Лазерный мир

Израильские учёные протестировали систему обнаружения противопехотных мин с помощью флюоресцентных бактерий и лазеров. Если технологию удастся доработать, искать мины можно будет с помощью беспилотников, не подвергая опасности сапёров.

Идея «подсветить» закопанные в землю мины флюоресцирующими бактериями впервые была озвучена в 1999 году американскими военными разработчиками, но дальнейшего развития не получила. В 2009 году к идее вернулись британские учёные. Англичане получили бактерии, выделяющие белок, который в присутствии молекул тринитротолуола (основного компонента боезаряда современных мин) и некоторых продуктов его распада начинали слабо светиться. Однако технологию регистрации светящихся участков земли британские исследователи не предложили.

Remote detection of buried landmines using a bacterial sensor

Finding where landmines and improvised explosive devices are buried remains risky. Currently, landmines are detected by personnel in the field using methods that, in principle, have remained largely unaltered for the past 75 years. The obvious risks to life that this poses, the large proportion of false-positive identifications,…

http://www.nature.com/nbt/journal/v35/n4/full/nbt.3791.html

Израильтяне пошли дальше: кроме генномодифицированных бактерий, светом реагирующих на ТНТ, они предложили лазерную систему, позволяющую на расстоянии регистрировать и картировать участки флюоресцирующей земли.

Чтобы заставить бактерии «сигналить» о присутствии взрывчатки, учёные ввели в их плазмиды (короткие нити ДНК, существующие отдельно от хромосом) последовательность нуклеотидов (промотор) yqjF. В присутствии ТНТ и еще неизвестного продукта его разложения промотор yqjF активируется, и РНК-полимераза запускает транскрипцию связанного с ним гена gfpmut2, который кодирует светящийся зеленоватым светом белок.

Испытания проводились на участке земли 3,8 х 1,1 м, где было закопано 12 мин в пластиковых упаковках, в том числе одна контрольная «пустышка». Генномодифицированные бактерии заключили в полимерные шарики 3 мм в диаметре и рассыпали толстым слоем. Через несколько дней лазерная установка просканировала участок и обнаружила районы свечения. Сканирование заняло всего 15 минут. На карте, сгенерированной установкой, экспериментаторам удалось обнаружить 9 настоящих мин; на пустышку бактерии, как и предполагалось, не среагировали, а еще три мины были закопаны не в песок, как другие, а в гумус, и пролежали в ней всего пять дней; какой из факторов сыграл роль, пока неясно.

Сейчас перед исследователями стоит три задачи. Во-первых, нужно понять, в чём причина промаха с тремя минами, закопанными в землю, а не в песок, и научить бактерии светиться от ТНТ в любой почве. Во-вторых, нужно доработать лазерную установку и сделать её легче, чтобы её можно было установить на беспилотный летательный аппарат. И, в-третьих, нужно понять, что делать с бусинами полимера с бактериями после того, как все мины найдены и обезврежены.

Если учёным удастся найти все ответы, то по минным полям больше не будут ходить бесстрашные люди с металлоискателями: над землёй, затаившей смертельные ловушки, будут летать дроны, и, эхо войны отзвучит и затихнет где-то на безопасном расстоянии.

Источник: http://www.popmech.ru/technologies/354522-v-izraile-uchatsya-iskat-miny-s-pomoshchyu-bakteriy-lazerov-i-dronov/