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pte20191115023 Forschung/Entwicklung, Produkte/Innovationen

Raytheon: Bakterien spüren jetzt Minen auf

Synthetische Biologie soll Aufspüren von Gefahrenstoffen im Boden erheblich erleichtern


Verborgene Gefahr: Mikroben als Sensor (Foto: geraldsimon00, pixabay.com)
Verborgene Gefahr: Mikroben als Sensor (Foto: geraldsimon00, pixabay.com)

Cambridge (pte023/15.11.2019/12:30) - Mikroben gegen Minen: Der Rüstungskonzern Raytheon http://raytheon.com arbeitet mit dem Worcester Polytechnic Institute http://wpi.edu daran, mithilfe von synthetischer Biologie Sprengstoff im Boden aufzuspüren. Ein speziell programmiertes Bakterium soll dazu Explosivstoffe im Erdreich finden, ein zweites modifiziertes Bakterium daraufhin ein Leuchten an der Oberfläche erzeugen. Eben dieses könnten dann beispielsweise Drohnen sehen und so bombige Gefahren im Erdreich auf großer Fläche lokalisieren.

Effiziente Sprengstoffsuche

Ob Landminen, oft aus längst vergangenen Kriegen oder auch improvisierte Sprengfallen - im Boden vergrabene Explosivstoffe bleiben eine verbreitete Gefahr. Allein 2017 gab es laut Landmine Monitor http://the-monitor.org über 7.000 Opfer, davon zumindest 2.793 Tote. Die Bakterien-Lösung, an der Raytheon mit dem Pentagon-Forschungsarm DARPA http://www.darpa.mil zusammen forscht, könnte helfen, solch versteckte Gefahren effizienter aufzuspüren. Wenn Bakterien gefährliche Stellen im Boden per Leuchten markieren, wäre es möglich, mit Drohnen oder Kameras die Position von Sprengstoff auch auf größeren Flächen gut zu erfassen.

Dazu setzen die Experten auf synthetische Biologie, bei der die DNA von Organismen nach Prinzipien der Elektro- und Computertechnik verändert wird. "Wir wissen bereits, dass manche Bakterien programmiert werden können, um sehr gut Sprengstoff zu erkennen, doch im Boden ist das schwieriger", sagt die Raytheon-Wissenschaftlerin Allison Taggart. Das aktuelle Projekt befasst sich zudem speziell damit, wie die Sensor-Bakterien sinnvoll in die nötige Tiefe im Erdreich zu bringen sind und wie in Folge die Lumineszenz des zweiten Bakterienstamms an der Oberfläche entsteht.

Äußerst vielseitiges Konzept

Geht es bei dem Projekt zunächst speziell um ein effizientes Auffinden von Sprengstoff im Boden, so ist das laut Raytheon nur eine Anwendungsmöglichkeit. "Das modulare System, an dem wir arbeiten, wird uns ermöglichen, verschiedene Komponenten nach Bedarf zu tauschen, um unterschiedliche Bedrohungen und Verunreinigungen aufzuspüren", erklärt Taggart. Entsprechende Biosensoren für den Boden könnten so beispielsweise auch potenzielle Bedrohungen für die Luftqualität oder das Grundwasser schnell sichtbar machen.

(Ende)
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