來自工業、農業徑流、製藥和其他來源的汙染物汙染了世界各地的水域，並且檢測這些汙染物可能既昂貴又耗時。現在，研究人員開發出一種快速且可能廉價的方法來檢測至少 16 種危險汙染物，包括鉛、銅和抗生素，根據一項發表在《自然-生物技術》雜誌上的研究。
該測試從細菌中獲取靈感，細菌特別擅長對特定汙染物做出反應。“大自然已經解決了這個問題數十億年，”研究合著者、西北大學化學和生物工程師 Julius Lucks 說。他的團隊查閱文獻，找出細菌產生哪些蛋白質來處理各種汙染物。研究人員的新型手持測試裝置利用這些蛋白質的反應，使用一系列小瓶：每個小瓶都有一種凍幹溶液，其中包含一種特定的蛋白質，當加入的水滴含有特定汙染物時，混合物會發出綠光。
每種溶液都包含定製設計的 DNA 鏈，其中一部分與汙染物感測蛋白結合，另一部分在啟用時產生熒光。這些溶液還含有 RNA 聚合酶，它透過遵循 DNA 鏈來製造 RNA。如果與 DNA 結合的蛋白質遇到其相應的汙染物，蛋白質就會改變形狀並脫落。這使得 RNA 聚合酶能夠沿著 DNA 鏈一直移動，使樣品發出綠色的熒光。
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波士頓大學的合成生物學家 Mary Dunlop 說，這項研究“真是一個非常出色、聰明和富有創造力的合成生物學應用，突出了該領域可以做得好的地方”，她沒有參與這項研究。
研究人員已經使用類似的方法來檢測病原體，但 Lucks 說，這種裝置是第一個識別如此多汙染物的裝置。南卡羅來納大學化學家 Susan Richardson 說，這項測試“非常有前景”，她專注於水問題，但沒有參與這項研究。然而，她警告說，它可能需要對較低的汙染物濃度做出反應，才能得到廣泛應用。