Исследователи из MIT создали технологию, позволяющую обнаруживать генно-модифицированные бактерии с дронов на расстоянии до 90 метров. Используя гиперспектральные камеры, которые анализируют сотни узких спектральных полос вместо обычных трех цветов, ученые впервые смогли мониторить отдельные молекулы в целых экосистемах.
Команда под руководством профессора Криса Войгта решила проблему, с которой биоинженеры боролись 25 лет: как создать биосенсоры, работающие на расстоянии. Традиционные репортеры вроде зеленого флуоресцентного белка можно увидеть только вблизи под микроскопом, а видимый свет не проникает через кожу или почву.
Из сотен тысяч метаболитов в научных базах данных только около 100 имели записанные спектры поглощения. Поэтому ученые запустили квантово-химические симуляции для 20 000 соединений, чтобы предсказать их световые характеристики. В итоге выбрали всего два: биливердин IXα в бактериях Pseudomonas putida и бактериохлорофилл а в Rhodocyclus gelatinosus.
Полевые испытания на военной базе Форт Девенс показали впечатляющие результаты: дрон успешно идентифицировал инженерные микробы на площади 4 000 квадратных метров. Технология открывает возможности для мониторинга загрязнений, патогенов в корнях растений и даже взрывчатых веществ.
Однако коммерциализация сталкивается с бюрократическими препятствиями. С 1987 по 2018 год было подано более 200 заявок в рамках TSCA, но ни одна не привела к коммерческому продукту. Стартап Fieldstone Bio уже выделился из лаборатории Войгта, чтобы вывести гиперспектральную технологию на рынок, обходя самые строгие регуляции.
Источник новости и обложки: www.asimov.press