植物也能反恐吗？ 
精选
已有 5341 次阅读 2011-11-27 09:42 |个人分类:生活点滴4|系统分类:科普集锦| 博主, 植物, 科学网, 反恐, 五周年
植物为我们的生存提供了粮食和治疗疾病的药物，植物自身的防御和对环境的响应一直以来是科学家感兴趣的话题。科罗拉多州立大学的Medford教授等人发现植物也可以用于反恐，他们基于GUS报告基因标记、表观现象、叶绿素荧光和定量反转录PCR等技术系统研究了植物反恐的机理。植物叶片暴漏在TNT(一种烈性炸药)的环境中会迅速脱色，由绿色变成了白色，并且脱色的程度随着TNT浓度的增大和暴漏时间的延长而加剧，当移除TNT炸药时叶片又恢复成绿色，就像变色龙一样。植物的这种特性让我想起了《植物大战僵尸》里的胆小菇，呵呵。
在机场安检处我们经常可以看到警犬嗅来嗅去的，它们主要是在检测有没有爆炸物和一些危险品，警犬一经发现有什么不对劲的地方就会汪汪叫，从而协助安检人员解除危险。相比于狗狗，我们的植物丝毫也不逊色，如狗狗能检测爆炸物的浓度是10个ppb至500个ppt (?)，而经过改造的植物其灵敏度优于或者接近狗狗的鼻子。但在Medford教授等人研究论文中需要至少整整24小时才能明显的发现TNT，这显然不能够用于实战，要知道恐怖分子要不几分钟就能造成很大的破坏，从这个角度来讲植物反恐好像不靠谱。但五角大楼的决策官员比较乐观，美国国防部已经拨款790万美元与她们研究组开展合作研究，这种反恐植物或许在未来的三年内就能用于安检。
由于TNT的化学成分是三硝基甲苯，一些药品或许就含有类似的成分，如果一个病人在机场携带了包含此类物质的药品而被当成恐怖分子抓起来是很尴尬的，会造成秩序的混论和其它不必要的麻烦。Medford教授显然也注意到了这个问题，她在回复我的邮件中解释说她们的研究还相当基础(Our work is pretty basic right now)。举一个不太雅观和夸张的例子，如果一个消化系统不太好的人在机场放了一个臭屁，都有可能被这种比狗鼻子还灵敏的植物误判为恐怖分子，我们知道屁的成分相当复杂，包含大量的有害和有毒气体成分。基础研究与应用研究一般会有很大的差距，缩小这种差距是不同层面科学家的梦想。近日，她们的研究论文”Programmable Ligand Detection System in Plants through a Synthetic Signal Transduction Pathway”发表在PLoS ONE上。
除了整个研究思路具有新颖性以外，老外的科普工作做的也相当漂亮，值得所有从事基础研究的科研人员学习。论文中GUS报告基因表达鉴定和定量反转录PCR这些分子生物学的东西我不大了解，但对她们采用的叶绿素荧光成像技术是略知一二的。上图中彩色的漂亮图片就是叶绿素荧光成像技术，由于快速、无损和灵敏等特点已经被广泛用于植物生理生态的研究中。上图也是刊载在Daily Mail上的科普图片，形象生动地展示了已经转入感受爆炸物基因的烟草、没有转入感受爆炸物基因的阴性对照和普通烟草对爆炸物的反应，左边两排植株是肉眼可见的表观现象，右边两排就是叶绿素荧光成像的照片，这篇Daily Mail的作者没有解释这是一种什么技术，只是告诉普通大众这是在电脑帮助下的机器成像，省去了读者理解上的麻烦。下图是研究论文的截图，表达的是同样的意思，不仅有具体的植株材料标注和处理时间，还有成像伪色条码，以及光系统2潜在的最大的光化学效率的线条图，科学性是有了，但理解起来需要专业知识，显然不是普通民众喜闻乐见的形式。
我很荣幸被推荐为科学网第三届顾问博主委员会成员，理应为科学网发展献计献策，现在也是科网五周年庆祝的骨节眼上，我认为所有的科网博主有责任有能力把自己的研究成果写成生动活泼的科普文章，而科学网也应该努力扩大博主工作的影响，特别是那些做出了很漂亮工作的博主。“君子讷于言而敏于行”和“酒香不怕巷子深”这些教人含蓄的哲理对于从事基础研究的人已经不合时宜了，再说花着纳税人的钱，难倒不应该让纳税人知道您做的到底是什么东东吗？科网允许开博的准入条件是很高的，大部分都是研究生以上的科研人员，如果稍加培养博主的这种精神，科网成为全国甚至全世界最优秀的科技资讯平台是指日可待的。而这，无论于科网，还是于科网博主都是两全其美的扩大影响力的绝好机会。
相关阅读：
Daily Mail报道：The latest weapon in the fight against terrorism: How scientists have developed plants that can detect bombs
转载本文请联系原作者获取授权，同时请注明本文来自高建国科学网博客。
链接地址：
https://blog.sciencenet.cn/blog-260340-512087.html
上一篇：
哮喘的烟草不口渴
下一篇：
“可乐”女“不可”乐