Bakterien weisen jetzt mehrere Gifte nach

Forscher der Rice University haben das Bakterium Escherichia coli so manipuliert, dass es als lebender Multiplex-Sensor fungiert, der mehrere Umweltgifte gleichzeitig erkennt. Die darauf folgenden biologischen Reaktionen wandeln die Mikroorganismen in lesbare elektrische Signale um. Das eröffnet neue Möglichkeiten für die Echtzeit-Fernüberwachung von Wassersystemen, Pipelines und Industriestandorten. Vorerst erkennen und melden sie Arsenite, die als Pestizide genutzt werden, und Cadmium - beides hochwirksame Gifte.

Auf Anhieb zwei Neuerungen

Normalerweise muss für jeden Schadstoff ein eigenes Bakterium herhalten, das zudem noch einen eigenen Signalweg benötigt. Die Forscher Xu Zhang, Marimikel Charrier und Caroline Ajo-Franklin haben gleich zwei Neuerungen eingeführt. Zum einen brauchen sie nur ein Bakterium zum Nachweis von - bisher - zwei Schadstoffen. Zum anderen werden beide Informationen über den gleichen Signalweg übermittelt. "Dieses System stellt einen großen Fortschritt in der bioelektronischen Sensorik dar, da es mehrere Signale in einen einzigen Datenstrom codiert und diese Daten dann in mehrere klare Ja-oder-Nein-Anzeigen decodiert", sagt Ajo-Franklin.