Naučnici sa MIT-a napravili su revolucionarni iskorak u biotehnologiji tako što su genetski modifikovali bakterije da emituju svetlost u vidljivom i infracrvenom spektru. Ta svetlost, izazvana prisustvom određenih hemikalija, može se detektovati dronovima ili satelitima opremljenim hiperspektralnim kamerama. Ova tehnologija omogućava daljinsko očitavanje podataka iz bioloških sistema, čime se značajno širi upotreba bakterijskih senzora u realnim uslovima: od poljoprivrede, do bezbednosnih primena.
Do sada su bakterijski senzori mogli da detektuju hemikalije poput zagađivača ili hranljivih materija, ali su zahtevali specijalizovanu opremu i blizinu. Novi sistem koristi svetlosne signale koje se mogu detektovati i sa skoro 90 metara udaljenosti. Ključni element su tzv. „hiperspektralni reporteri” – molekuli koji svetle kada bakterija dođe u kontakt sa ciljanom supstancom. Kamera zatim prepoznaje specifičan svetlosni potpis i na taj način očitava podatke.
Bakterije su testirane na otvorenom, postavljene u kutije na krovovima i pustinjskim terenima. Dronovi su uspešno registrovali koji uzorci su aktivirani. Sistem trenutno može da detektuje elemente poput arsena, ali je dovoljno fleksibilan da se prilagodi za praćenje azota u zemljištu, detekciju mina ili čak rad unutar biljnih ćelija.
Istraživači su genetskim inženjeringom odabrali molekule biliverdin i bakteriohlorofil zbog njihovih jedinstvenih spektralnih karakteristika i jednostavne biosinteze. Ovi molekuli su upareni sa senzorima unutar bakterija, omogućavajući im da svetlosno reaguju na prisustvo metala, toksina ili radijacije.
Potencijalna primena je ogromna – od precizne poljoprivrede, zaštite životne sredine, pa do medicinske dijagnostike. Ipak, kako tehnologija napreduje, otvara se i pitanje regulacije, bezbednosti i etičkih granica u upotrebi genetski modifikovanih organizama.
Ova inovacija predstavlja početak nove ere biosenzorske tehnologije, gde će živi organizmi moći da komuniciraju sa tehnologijom u realnom vremenu i to iz vazduha, prenosi Sustainability Times.