作者:Michael S. Strano 来源:《自然—材料》 发布时间:2016/11/8 22:29:43
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改良版菠菜可探地雷

植物生物探测器可表明爆炸物的存在。图片来源:pixal/imageBroker/Rex/Shutterstock

水里有一些奇怪的东西——散发出的轻微味道闻上去仿佛附近有地雷。虽然你不会注意到它,但经过纳米技术增强的菠菜肯定能。

一个来自美国麻省理工学院、由Michael Strano领导的工程师团队成功地将普通菠菜转变成生物炸弹探测器。相关成果日前发表于《自然—材料学》杂志。

工程师将定制的碳纳米管移植到活的菠菜植株的叶子里,从而将其变成针对炸药分子的实时监控系统。当菠菜从地下将水分吸收到叶子中时,碳纳米管能探测到任何硝基芳香化合物的存在。硝基芳香化合物是一种通常出现在地雷等爆炸物中的化学成分。

当研究人员向碳纳米管照射激光时,如果它们发现了硝基芳香化合物,便会释放荧光信号。这种信号可被一米外的红外摄像机探测到。虽然此项研究尚未被测试是否真实可用,但最终或许可以在疑似存有地雷的地方播撒种子并利用这种植物探测系统将它们定位。

这并非首次利用纳米技术改造植物。Strano研究组已利用类似技术增强了植物的光合能力,并且研制出针对过氧化氢、三硝基甲苯和神经毒气沙林的探测器。

植物非常适合于发现地下水中含有的不同化学物质,因为它们能天然地生长出庞大的根系网络,从而使其得以对大片土壤进行采样。来自英国斯特拉斯克莱德大学的Matthew Bake表示,最新研究“正在推动纳米粒子和生物系统的融合”。

他认为,下一个可能的步骤是免除红外探测器。其他研究已将植物进行基因改造,从而使它们停止产生叶绿素,并在暴露于地下的特定物质中时改变颜色。因此,这种探测器不需要额外的技术。(来源:科学网 宗华)

 
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