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DARPA计划改造植物基因,将其打造为“有机监测传感器”

2017-11-22 17:18 DARPA DARPA官网 阅读 0
核心摘要: 美国国防部高级研究计划局(DARPA)启动“先进种植技术”项目,计划通过基因改造植物,使其成为能够自主监测化学、生物、放射性物质、核威胁及电磁信号等环境威胁的“有机传感器”。该项目利用植物对刺激的天然生理反应,结合分子生物学和建模技术,实现远程监测,旨在降低传统传感器的人员风险和成本。目前DARPA正在征集植物生理学建议,以确定最佳方案。

美国国防部高级研究计划局(DARPA)启动了一项名为“先进种植技术”(Advanced Plant Technologies, APT)的新项目,旨在通过基因改造植物,使其成为能够自主监测环境威胁的“有机传感器”。该项目利用植物对化学、生物、放射性物质、核威胁及电磁信号等刺激的天然生理反应,结合分子生物学和建模技术,实现对特定刺激的检测与报告。

植物具有高度适应性,能对光照、温度、触摸、化学物质、害虫和病原体等产生自然生理反应。DARPA计划通过基因编辑技术增强这些反应,使其能够针对特定威胁触发可远程监测的信号,例如改变叶绿素荧光、代谢物释放或生长模式。现有硬件如光谱仪、热成像仪等可用于远程监测这些变化,从而避免传统传感器所需的人员部署和高昂成本。

APT项目主管Blake Bextine表示:“新兴的分子和建模技术使我们能够重新规划植物检测和报告各种刺激的能力,这不仅能开启新的情报流,还能降低与传统传感器相关的人员风险和成本。”目前,DARPA正在向科学界征集植物生理学方面的建议,以确定最佳的植物种类和刺激响应机制。项目尚未公布具体的植物和刺激组合,但将在评估提议后发布更多细节。

这一创新思路将植物转化为分布式、自维持的监测网络,有望在国防、环境监测和公共安全等领域发挥重要作用。与传统电子传感器相比,植物传感器具有无需电源、自我修复、大面积覆盖等优势,但同时也面临基因改造的伦理和生态风险。DARPA强调将严格遵循生物安全规范,确保研究可控。

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