Idegen anyagokat jelző baktériumok

Vágólapra másolva!
A NASA újabb fantasztikusan ígéretes kutatási programhoz nyújt támogatást. A Tennessee Egyetemen Gary Sayler mikrobiológus vezetésével egy olyan eszközön dolgoznak, amelyben genetikailag módosított baktériumok fényjelekkel tudósítanak idegen anyagok megjelenéséről. 
Vágólapra másolva!

Az elv egyszerű: génmódosítással olyan baktériumokat hoznak létre, amelyek kékeszöld fény kibocsátásával reagálnak arra, ha szennyező anyag kerül a környezetükbe. A baktériumtelephez egy fényérzékelő egységgel is felszerelt chip csatlakozik. Az érzékelő megméri a fény intenzitását, és ha nagyjából ismerjük a műszerben élő baktériumok számát, akkor nemcsak az idegen anyag megjelenéséről kapunk hírt, hanem annak mennyiségét is meg lehet becsülni. A chipet már megépítették és sikeresen kipróbálták; a Bioluminescent Bioreporter Integrated Circuits mindössze kb. 2-2 milliméteres. Az egész eszköz, az energiaellátást biztosító elemmel együtt el fog férni egy gyufásdobozban.

Egy adott génállományú baktérium természetesen nem jelez bármilyen szennyeződést, csak azokat, amelyekre érzékennyé tették. A skála nagyon széles, a baktériumok képesek ammónia, kadmium, króm, kobalt, réz, ólom, higany, cink, különböző fehérjék megjelenésére reagálni, és azt is képesek jelezni, ha ultrahang vagy ibolyántúli sugárzás éri őket.

Az elvileg egyszerű megoldás gyakorlati kivitelezéséhez számos részletproblémát kell még megoldani. A baktériumokat például úgy kell helyhez kötni, hogy életben maradjanak, ugyanakkor meg kell akadályozni elszaporodásukat is. A baktériumokat befogadó közeg legyen porózus, hogy az érzékelendő szennyezés beáramolhasson, tartalmazzon elég tápanyagot, és a fény számára pedig legyen átlátszó, hogy a baktériumok jele eljusson a fényérzékelőhöz. Szerencsére kevés mikroba is elég: néhány ezer már elegendő fényt ad. (Ekkora mennyiség éppen elfér egy tű hegyén.) A kutatók olyan gélszerű anyagokat keresnek, amelyekben rendkívüli körülmények között is legalább hat hónapig életben tudják tartani a baktériumokat.