Bakterien markieren explosive Kriegsüberreste mit Fluoreszenz-Farbstoff Biosensoren für Landminen - scinexx | Das Wissensmagazin
Anzeige
Anzeige

Bakterien markieren explosive Kriegsüberreste mit Fluoreszenz-Farbstoff

Biosensoren für Landminen

© Hebrew University

Mikroben als Minensucher: Durch genetische Modifikation von Bakterien könnten Landminen in Zukunft gefahrloser aufgespürt werden. Die veränderten Mikroorganismen sondern in der Nähe von Blindgängern einen fluoreszierenden Farbstoff ab. Dieser kann aus sicherer Entfernung mit einem Laser sichtbar gemacht werden und so die genaue Position der vergrabenen Sprengfallen preisgeben.

Sie sind eine unsichtbare Gefahr unter der Erde: die mehr als 100 Millionen Landminen und anderen explosiven Überreste aus vergangenen Kriegen. Sie verletzen jährlich rund 15.000 bis 20.000 Menschen – oder töten sie sogar. Um die tödlichen Schläfer aufzuspüren, müssen in der Regel auch heute noch Menschen ihr Leben aufs Spiel setzen, wenn sie direkt in den Minenfeldern nach den Sprengstoffen suchen.

Um die Gefahr zu reduzieren, arbeiten erste Pilotprojekte an alternativen Lösungen. So werden bereits Flugdrohnen mit Radarsystem zur Minensuche getestet. Eine andere Möglichkeit stellen nun Forscher um Shimshon Belkin von der Hebräischen Universität in Jerusalem vor.

© Hebrew University

Verräterisches Leuchten

Die Wissenschaftler haben Bakterien genetisch so modifiziert, dass sie bei Kontakt mit explosiven Gasen einen fluoreszierenden Farbstoff absondern. Im Boden verborgene Minen setzen im Laufe der Zeit winzige Mengen eben dieser Gase frei. Wenn die Bakterien in der Nähe einer Mine sind, geben sie daher ihr fluoreszierendes Warnsignal ab.

In ersten Probeläufen war die Technik bereits erfolgreich, wie die Wissenschaftler berichten. Sie verteilten dabei die Bakterien, die in kleinen Kunststoffbetten eingekapselt waren, auf einem verminten Testgelände. Um die Leuchtstoffe sichtbar zu machen, nutzten sie ein eigens entwickeltes Lasersystem, mit dem sie den Bereich aus sicherer Entfernung abscannten. „Unsere Feldversuche zeigen, dass modifizierte Biosensoren nützlich für ein Spürsystem für Landminen sein könnten“, so Belkin.

Anzeige

Anstehende Herausforderungen

Bevor die neue Technik in den realen Einsatz kommt, gibt es aber noch einige Hürden zu meistern: „Dazu gehören die Erhöhung von Sensitivität und Stabilität der Sensor-Bakterien und das Verbessern der Scan-Geschwindigkeit des Laser-Systems, um auch große Areale abzudecken“, sagt Belkin. „Nötig ist auch noch eine Verkleinerung des Scan-Apparats, damit er an Bord einer Drohne eingesetzt werden kann.“

Vielleicht übernehmen in Zukunft dann Bakterien die gefährliche Suche nach Minen und vergrabenen Sprengfallen. (Nature Biotechnology, 2017; doi: 10.1038/nbt.3791)

(The Hebrew University of Jerusalem, 12.04.2017 – CLU)

Anzeige

In den Schlagzeilen

Diaschauen zum Thema

keine Diaschauen verknüpft

Dossiers zum Thema

Genschere CRISPR/ Cas9 - Ein Universalwerkzeug für die Gen-Reparateure

Drohnen - Wertvolle Helfer oder fliegende Gefahr?

Lego mit Lebensbausteinen - Was ist synthetische Biologie?

News des Tages

Quark-Gluon-Plasma

Urmaterie im Miniformat erzeugt

Reiches Leben im "Keller der Erde"

Voyager 2 hat den interstellaren Raum erreicht

Bücher zum Thema

50 Schlüsselideen Genetik - von Mark Henderson

Welt der Bakterien - Die unsichtbaren Beherrscher unseres Planeten

Laser - Grundlagen und Anwendungen in Photonik, Technik, Medizin und Kunst von Dieter Bäuerle

Die neue Welt der Gene - Visionen - Rätsel - Grenzen von Joachim Bublath

Top-Clicks der Woche

Anzeige
Anzeige