科學(xué)家改造出一種細(xì)菌，一遇到地雷它們就會(huì)發(fā)光

戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期埋下的地雷在多年后仍具有殺傷力，而且雷區(qū)通常并無(wú)標(biāo)記，因此排雷（Demining）往往是極其危險(xiǎn)的任務(wù)。這一點(diǎn)《征服死亡地帶》、《地雷區(qū)》等影視作品中就有體現(xiàn)。

根據(jù)《2016 年地雷監(jiān)測(cè)報(bào)告》，全球地雷傷亡人數(shù)在 2015 年達(dá)到十年最高，而排雷資金投入降至十年最低。傳統(tǒng)的排雷指望著排雷兵、金屬探測(cè)器、裝甲車(chē)、狗和老鼠所受的訓(xùn)練和承擔(dān)的風(fēng)險(xiǎn)，投入巨大，且往往不夠準(zhǔn)確。開(kāi)發(fā)出一種風(fēng)險(xiǎn)更小、損耗更低的新方法迫在眉睫。

以色列希伯來(lái)大學(xué)的研究人員最近提出，可以利用熒光細(xì)菌來(lái)指示地雷的位置，成果發(fā)表在上周的《自然生物技術(shù)》上。

這項(xiàng)技術(shù)的前提在于，地雷中的爆炸物會(huì)泄露少量的蒸氣，氣體聚集在地雷上方的土壤中，可以作為指示性的標(biāo)志。研究人員設(shè)計(jì)了一種細(xì)菌，在接觸到這種氣體時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一種熒光信號(hào)，較遠(yuǎn)距離就能確定其位置。

基因改造過(guò)的細(xì)菌，結(jié)合激光掃描設(shè)備，可以遠(yuǎn)程指示地雷的存在。圖片來(lái)自 Shimshon Belkin 等。

細(xì)菌被包含在聚合物顆粒當(dāng)中，分散在雷區(qū)的地表。利用激光遠(yuǎn)程掃描，就能夠確定地雷的位置。研究小組在一個(gè)真實(shí)的雷區(qū)測(cè)試成功，以每秒 18 厘米的速度掃描。

但這種生物檢測(cè)器要想大規(guī)模應(yīng)用，還需要克服一些困難。論文第一作者、希伯來(lái)大學(xué)生命科學(xué)院亞歷山大·西爾伯曼生命科學(xué)研究所的 Shimshon Belkin 教授提出，感應(yīng)細(xì)菌的靈敏度和穩(wěn)定性需要進(jìn)一步加強(qiáng)，大面積的掃描速度也要提高，掃描設(shè)備如果能做得精巧一點(diǎn)，甚至可以在無(wú)人機(jī)上工作。

雖然此前也有團(tuán)隊(duì)改造了類(lèi)似的細(xì)菌，但 Belkin 團(tuán)隊(duì)第一個(gè)利用這種技術(shù)開(kāi)發(fā)出了可行的檢測(cè)系統(tǒng)。除了細(xì)菌指示的方法，正在開(kāi)發(fā)的排雷技術(shù)還有使用電磁學(xué)方法的探地雷達(dá)，蜜蜂指引、擬南芥變色等生物檢測(cè)方法，核探測(cè)、聲波探測(cè)和無(wú)人機(jī)等新技術(shù)。

1997 年，國(guó)際地雷大會(huì)通過(guò)了《渥太華禁雷公約》（Ottawa Treaty），禁止了殺傷人員地雷的使用。但戰(zhàn)爭(zhēng)帶來(lái)的余痛不會(huì)輕易消失，和平需要人類(lèi)共同守護(hù)。

論文doi:10.1038/nbt.3791

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