Phát triển rau sinh học nano để nhận diện bom

Siêu anh hùng rau chân vịt

Các kỹ sư ở MIT đã chèn các ống carbon nano vào lá của cây rau chân vịt, biến loại cây này thành một bộ cảm biến có thể giao tiếp với con người. Công trình nghiên cứu này nằm trong các thử nghiệm đầu tiên về công nghệ ứng dụng kỹ thuật sinh học nano, một lĩnh vực chuyên nghiên cứu về cách cấy ghép hệ thống robot vào các loại cây sinh học.

Michael Strano – Giáo sư Carbon P. Dubbs khoa Kỹ thuật hóa học của MIT - đã phát biểu: "Mục đích của kỹ thuật sinh học nano là chèn các phân tử nano vào thực vật để giúp chúng có các chức năng khác"

Trong thử nghiệm này, các ống nano carbon được chèn vào thực vật sẽ có khả năng nhận biết hợp chất thơm nitro, các hợp chất hóa học thường được sử dụng trong thuốc nổ, xuất hiện ở mạch nước ngầm.

Khi phát hiện, phần lá của cây sẽ phát ra tín hiệu huỳnh quang để camera hồng ngoại gắn trên một chiếc máy tính cỡ nhỏ có thể phân tích nó. Chiếc máy tính sau đó sẽ gửi thông tin này đến người dùng thông qua email để cảnh báo về các độc tố này.

Thử nghiệm kỹ thuật sinh học nano

Thực vật là lựa chọn tuyệt vời cho việc theo dõi môi trường tự nhiên bởi vì chúng thường xuyên phải nhận thêm thông tin về mọi thứ xung quanh. Strano nói với tờ MIT News "Cây trồng là một chuyên gia phân tích hóa học cừ khôi. Chúng có hệ thống rễ rậm rạp dưới mặt đất, thường xuyên lấy nước ngầm từ lòng đất và có hệ thống sinh học giúp đưa nước từ rễ lên lá."

Strano và cộng sự của mình đã từng thử nghiệm kỹ thuật sinh học nano này hai năm về trước khi họ tăng cường khả năng quang hợp của cây bằng các phân tử nano và giúp cho cây có thể nhận biết phân tử ni tơ ôxi thải ra từ các chất đốt gây ô nhiễm môi trường. 

Các cây thực nghiệm giờ đây đã có thể nhận biết nhiều hơn không chỉ là các chất nổ: chúng có thể nhận biết hydro peroxit, dopamin, các chất độc thần kinh, sarin – loại chất độc được dùng ở cuộc chiến Syria gần đây.

Các nhà nghiên cứu cũng hy vọng công nghệ này sẽ chống được hạn hán và tăng cường năng suất cho nông nghiệp bằng việc tối ưu hóa chất lượng đất. 

Nhà nghiên cứu Min Hao Wong chia sẻ với tờ MIT News: "Những cảm biến này sẽ cung cấp thông tin ngay lập tức. Nó giống như việc các loại thực vật đang nói cho chúng ta biết về môi trường xunh quanh của chúng. Trong lĩnh vực nông nghiệp chính xác, những thông tin này sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến sản lượng nông nghiệp."