Bakterien entdecken vergrabene Minen

JERUSALEM, 13. 04 2017 (DL) – Fluoreszierende Bakterien machen es möglich, die Position eingegrabener Landminen aus der Ferne zu orten. Diese revolutionäre Methode haben Forscher der Hebräischen Universität von Jerusalem entwickelt. Es geht darum, mit sicheren Technologien nicht explodierte Munition und Minen zu finden. Jedes Jahr werden 15.000 bis 20.000 Menschen durch Minen verletzt oder getötet. Mehr als 100 Millionen Minen lauern in mehr als 70 Ländern unter der Erde.

Gefahr für Räumkommandos

Die große technische Herausforderung bei der Beseitigung von Minenfeldern ist die Entdeckung der vergrabenen Sprengkörper. Die heute verwendeten Technologien unterscheiden sich nicht wesentlich von denen, die bereits im Zweiten Weltkrieg verwendet wurden. Räumkommandos gefährden ihr Leben, wenn sie die Minenfelder betreten.

Prof. Shimshon Belkin und Alexander Silberman vom „Institut für Life Sciences“ der Jerusalemer Hochschule haben nun eine mögliche Antwort präsentiert. Ihr neuartiges System kombiniert Laserstrahlen und Bakterien, um die Lage der Landminen und anderer nicht explodierter Munition zu ermitteln. Das System basiert auf der Beobachtung, dass aus allen Minen kleinere Mengen explosiver Dämpfe austreten, die sich im Boden über ihnen ansammeln und so ihre Anwesenheit markieren.

Lebende Bakterien eingesetzt

Die israelischen Forscher benutzten Molekulartechnik mit lebenden Bakterien, die ein Fluoreszenzsignal aussenden, wenn sie mit diesen Dämpfen in Berührung kommen. Dieses Signal kann aus der Entfernung erfasst werden. Die Bakterien wurden in kleine Polymerperlen eingekapselt, die über die Oberfläche eines Testfeldes gestreut wurden, in dem echte Landminen begraben waren. Mit Hilfe eines laserbasierten Scansystems wurde das Testfeld aus der Ferne gescannt und so die Lage der vergrabenen Minen bestimmt.

„Unsere Felddaten zeigen, dass solche Biosensoren bei einem Landminen-Erkennungssystem nützlich sein können. Doch vor einem effektiven Einsatz müssen noch mehrere Herausforderungen überwunden werden, wie beispielsweise eine Verbesserung der Empfindlichkeit und Stabilität der Sensorbakterien. Wir müssen zudem die Scan-Geschwindigkeit erhöhen, um große Flächen abzudecken. Die Scan-Apparatur müsste kompakter werden, um an Bord eines Flugzeugs oder einer Drohne eingesetzt zu werden”, erläuterte Belkin, der für die genetische Konstruktion der Bakteriensensoren verantwortlich ist.

Bild: Hebräische Universität Jerusalem