دانشگاه MIT روشی نوین برای بهره‌گیری از باکتری‌های اصلاح‌شده ژنتیکی به‌عنوان حسگرهای زیستی قابل‌ردیابی از فاصله‌ای نزدیک به ۹۰ متر ارائه کرده است. این پیشرفت می‌تواند مسیر نظارت از راه پهپادها یا حتی ماهواره‌ها را باز کند و کاربرد حسگرهای باکتریایی را از آزمایشگاه به محیط‌های واقعی بسط دهد.
باکتری‌های مهندسی‌شده از آسمان قابل‌تشخیص هستند
بر اساس گزارشی از InterestingEngineering، پیش از این باکتری‌های модифициک شده سیگنال‌های فلورسنتی تولید می‌کردند که تنها با دستگاه‌های تصویربرداری نزدیک و تخصصی قابل‌تشخیص بودند. محققان MIT با بهره‌گیری از دوربین‌های فراطیفی (Hyperspectral)، توانسته‌اند نورِ منتشرشده توسط این باکتری‌ها در واکنش به مولکول‌های خاص را از مسافت ثبت کنند.
🔗 بیشتر بخوانید: بلوتوث 6.0 معارفه شد؛ امنیت بالاتر و ردیابی دقیق‌تر_آیندگان
دو گونه باکتری طوری طراحی شده‌اند که در حضور مواد خاص، امضای نوری منحصر‌به‌فردی در طیف مرئی و مادون‌قرمز منتشر کنند. این امضاها توسط مولکول‌های «گزارشگران فراطیفی» (Hyperspectral reporters) حاصل می‌شوند که به مدارهای حساس درونی سلولی متصل‌اند.
از میان نزدیک به ۲۰ هزار ترکیب طبیعی، محققان دو مولکول با امضای طیفی بی‌نظیر برگزیدند: اول بیلی‌وردین (Biliverdin)، رنگدانه‌ای ناشی از تجزیه هموگلوبین، و دوم باکتریوکلروفیل، رنگدانه فتوسنتزی موجود در باکتری‌های آبی.
🔗 بیشتر بخوانید: خلأ نوآوری در پرچمداران اندرویدی؛ چطور حالت تحول می‌کند؟_آیندگان
کاربردهای این فناوری شامل نظارت بر میزان نیتروژن و سایر مواد مغذی خاک در کشاورزی، شناسایی آلاینده‌ها و حتی مین‌های زمینی در ایمنی زیست‌محیطی، و نیز جایگذاری این حسگرها در سلول‌های گیاهی برای ایجاد سامانه‌های زنده قابل‌ردیابی از آسمان در زیست‌شناسی ترکیبی می‌شود.
در آزمون‌های اولیه، باکتری‌ها در کانتینرهای ایمن بر بام‌ها یا مناطق بیابانی مستقر شدند و پهپادهای مجهز به دوربین فراطیفی هر میدان را در عرض ۳۰ ثانیه اسکن نمودند. داده‌های حاصل با الگوریتم‌های پردازش تصویر تحلیل گردید تا باکتری‌های فعال شناسایی شوند.
🔗 بیشتر بخوانید: بهترین برند موتورسیکلت سازی کدام است؟
دکتر «کریستوفر وویگت»، از نویسندگان اصلی مقاله، بیان می‌کند:
«این تکنولوژی تنها سازگار و تنظیم‌پذیر نیست، بلکه می‌تواند با سنسورهای متنوع ترکیب شود تا طیف وسیعی از مولکول‌ها — از فلزات تا مواد تشعشعی و مغذی — را پوشش دهد.»
«یوناتان چملا»، نویسنده دیگر، می‌افزاید:
«ما سه سال است که ابعاد حقوقی، ایمنی و ریسک‌های این فناوری را بررسی می‌کنیم تا بتوانیم به‌طور مسئولانه از آن بهره ببریم.»