Techniek: Mutant bacterie helpt landmijnen opsporen

Wednesday, October 21, 2020 |  Redactie Israel Today
Israëlische onderzoekers hebben een veilige methode geperfectioneerd om met hulp van gemuteerde E-Coli bacteriën gevaarlijke landmijnen te lokaliseren en onschadelijk te maken, die elk jaar duizenden onschuldige mensen doden en verminken.

Afbeelding: Schematische weergave van de detectie van landmijnen met gloeiende bacteriën en een laserstraal. (Foto: Hebreeuwse Universiteit)

Landmijnen behoren tot de ergste door de mens veroorzaakte plagen die de wereld kent, en vormen een reëel gevaar. Duizenden onschuldige mensen worden elk jaar gedood en verminkt als ze op een landmijn stappen in een voormalig oorlogsgebied. De mijnen zijn overal - vooral in door oorlog verscheurde plaatsen als Zuidoost-Azië en Afghanistan, en zelfs Israël, waar mooie wandelgebieden wegens tienduizenden landmijnen verboden gebieden zijn geworden.

Het grotste technische probleem bij het opruimen van mijnenvelden is het ontdekken van de mijnen. De huidige technologie verschilt niet veel van die in de Tweede Wereldoorlog werd gebruikt, en vormt een gevaar voor leven en ledematen van de mijnruimers. Er was duidelijk behoefte aan een methode omm de mijnen op afstand te ontdekken.

Drie jaar geleden ontdekte het team van prof. Shimshon Belkin van de Hebreeuwse Universiteit, dat wanneer bepaalde bacteriën in aanraking komen met de explosieve chemische stof, die langzaam uit de mijnen lekt en in de bodem blijft hangen, zij oplichten wanneer ze met laserlicht worden beschenen.

Belkin en zijn collega's Aharon Agranat en Amos Nusinovich knutselden aan levende bacteriën, de bekende poepbacterie Escherichia coli, oftewel E. coli, zodat deze een fluorescerend eiwit produceren dat groen licht uitstraalde wanneer hij wordt blootgesteld aan de dampen van het explosief TNT, waardoor de locatie van de mijnen in kaart kan worden gebracht. Hierdoor kunnen de landmijnen worden opgegraven en onschadelijk gemaakt, ofwel ter plaatse worden opgeblazen

De methode werkte, maar het team van Belkin had behoefte aan een betere bacterie die gevoeliger is. Na drie jaar werk heeft zijn team met succes de genen in een stam van e coli veranderd om die gevoeliger te maken. 'Om effectief mijnen te identificeren, vooral oude mijnen die misschien al minder giftige dampen uitstoten maar nog steeds kunnen ontploffen, was het belangrijk voor ons om het genetische detectiecircuit gevoeliger te maken', zei prof. Belkin

En nu is het niet alleen veilig om de gevaarlijke landmijnen te lokaliseren met behulp van deze methode, het is ook echt cool en zo effectief, dat niet langer een laserstraal nodig is om het gloeien te activeren.

De gemuteerde bacterie wordt samen met voedings­stoffen en water in kleine plastic korreltjes gedaan en vervolgens over een mijnenveld verspreid. De e coli-microben, die in contact komen met de explosieve tolueenverbindingen uit de mijnen, gloeien nu zo fel dat ze binnen enkele uren met het blote oog te zien zijn, wat de exacte locatie van de landmijnen laat zien.

'De verschillen tussen grond met explosieven en schone grond waren duidelijk te zien,' zei prof. Belkin, ‘Er was een zeer sterke reactie van de bacterie , ongeveer drie uur vanaf het moment dat ze op de grond werden verspreid'.

Bronnen: Hebreeuwse Universiteit, UwI.

Wilt u meer nieuws ontvangen over Israël? Klik hier voor de dagelijkse gratis e-mail nieuws­brief.

Blijf op de hoogte van de gebeurtenissen in Israël via onze GRATIS nieuws update en aanbiedingen, u ontvangt deze direct in uw email inbox.