有趣生物工程 馬鈴薯能嗅出核輻射外洩

編譯/高晟鈞

隨著石油燃料慢慢枯竭,許多科學家開始著手進行其他能源的開發。而核能是目前向綠色能源過渡時,一個最實用的解決方案,它可能已不消耗大量燃料的情況下,非常有效率地產生大量電力。同時,核能相較於石油燃料所排放的溫室氣體也更少。

美國田納西大學博士生Rob Sears開發了一種植物生物感測器來檢測低劑量的電離輻射,避免了人暴露在高輻射危險區域所帶來的健康疑慮與風險。(圖片翻攝自 Interesting Engineering)

然而,現有的核能反應器會在裂變過程中產生伽馬輻射。伽馬輻射可以滲透多種物體,包括生物組織。大量暴露在伽馬輻射會損害細胞與DNA,導致細胞病變,並引發多種併發症和危及生命的疾病。

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機械感測器的缺點

使用機械感測器有幾個缺點。首先,機械感測器需要仰賴電力供應,並且「誰」去操作也是一個令人頭疼的問題。

為了克服這些限制,來自美國田納西大學的一名博士生Rob Sears開發了一種植物生物感測器來檢測低劑量的電離輻射,避免了人暴露在高輻射危險區域所帶來的健康疑慮與風險。

獨特的馬鈴薯

Rob最終選擇了馬鈴薯來作為植物感應器的材料。至於為什麼,原因有兩個:一個是因為馬鈴薯供應量大:另一個則是因為馬鈴薯生存能力強,可以適應不同的環境且繁殖能力極強,這使得它成為測試伽馬輻射的理想候選人。

這種馬鈴薯感測器利用合成生物學對馬鈴薯進行劑量測定轉換。馬鈴薯裡的DNA損傷反應機制,會產生相應的螢光輸出,藉此我們可以獲得伽馬輻射的暴露量。

植物感測器展示了合成生物學將植物設計成「裝置」的潛力,這對於未來農業、環境安全領域都有著積極正面的幫助。

資料來源: interesting engineering

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