Detección de minas terrestres con biosensores

Las minas terrestres suponen una amenaza real para la vida humana: actualmente hay alrededor de 110 millones desplegadas en todo el mundo y causan la muerte o mutilación de unas 5.000 personas al año.

Enzymit, una empresa israelí de plataforma de biofabricación que desarrolla tecnología de fabricación enzimática sin células, anunció el martes un gran avance en la detección de minas terrestres gracias al desarrollo de un nuevo biosensor basado en proteínas capaz de detectar con precisión municiones sin explotar (UXO).

Las minas terrestres representan una grave amenaza para la vida humana: actualmente hay alrededor de 110 millones de ellas desplegadas en todo el mundo y causan la muerte o mutilación de unas 5.000 personas cada año.

Prof. Shimshon Belkin
Prof. Shimshon Belkin

Enzymit colaboró con investigadores del Laboratorio de Microbiología Ambiental y Biosensores del profesor Shimshon Belkin en la Universidad Hebrea de Jerusalem, que ha pasado más de una década investigando soluciones de biodetección para explosivos.

El proyecto dio como resultado la creación de una sofisticada plataforma de biodetección utilizando la bacteria E. coli, capaz de detectar trazas de dinitrotolueno (DNT), el subproducto volátil del TNT que se escapa de las minas subterráneas.

La investigación fue publicada en la revista Computational and Structural Biotechnology Journal.

“Nos sentimos honrados de asociarnos con el equipo del profesor Belkin y su contribución sin precedentes al desarrollo de soluciones de biodetección para la detección de explosivos”, afirmó Gideon Lapidoth, director ejecutivo de Enzymit. “Este proyecto demuestra el increíble potencial para aprovechar la sinergia entre la biología sintética y la IA para un futuro en el que los desafíos humanitarios y ambientales puedan enfrentarse con soluciones seguras y sostenibles”.

Se desarrolló un sensor basado en células vivas, capaz de detectar incluso rastros de DNT, emitiendo bioluminiscencia para identificar la ubicación de materiales explosivos. Gracias a los algoritmos patentados y las capacidades experimentales de Enzymit, se han modificado posiciones específicas en el sensor para un rendimiento óptimo.

El sensor es hasta cinco veces más sensible, tiene tiempos de reacción más rápidos y una intensidad de señal 30 veces más fuerte que la construcción original.

La capacidad de localizar con precisión municiones sin detonar a distancia proporciona una alternativa más eficaz a los métodos de detección tradicionales, que requieren excavación manual o el uso de detectores de metales y presentan un riesgo sustancial para la vida. El biosensor se puede utilizar para detectar una variedad de municiones basadas en TNT, incluidos proyectiles sin explotar y dispositivos explosivos improvisados (IED), mientras que la versatilidad de la bacteria lo hace adecuado para su uso en lugares remotos o de difícil acceso.

“Esta colaboración destaca el potencial de la biología sintética para resolver algunos de los problemas más apremiantes del mundo, con aplicaciones que van más allá de la detección de minas terrestres”, afirmó Shimshon Belkin, profesor de Microbiología Ambiental y Director del Laboratorio de Microbiología Ambiental y Biosensores de la Universidad Hebrea.

Los equipos de Belkin y Enzymit están trabajando actualmente para optimizar aún más el sistema, mientras exploran cómo se puede ampliar la aplicación de la plataforma de biodetección para detectar otros materiales peligrosos, como formas alternativas de explosivos, toxinas ambientales y productos químicos peligrosos.

Fuente: i24news