来自工业、农业径流、制药和其他来源的污染物污染了世界各地的水域，并且检测这些污染物可能既昂贵又耗时。现在，研究人员开发出一种快速且可能廉价的方法来检测至少 16 种危险污染物，包括铅、铜和抗生素，根据一项发表在《自然-生物技术》杂志上的研究。
该测试从细菌中获取灵感，细菌特别擅长对特定污染物做出反应。“大自然已经解决了这个问题数十亿年，”研究合著者、西北大学化学和生物工程师 Julius Lucks 说。他的团队查阅文献，找出细菌产生哪些蛋白质来处理各种污染物。研究人员的新型手持测试设备利用这些蛋白质的反应，使用一系列小瓶：每个小瓶都有一种冻干溶液，其中包含一种特定的蛋白质，当加入的水滴含有特定污染物时，混合物会发出绿光。
每种溶液都包含定制设计的 DNA 链，其中一部分与污染物传感蛋白结合，另一部分在激活时产生荧光。这些溶液还含有 RNA 聚合酶，它通过遵循 DNA 链来制造 RNA。如果与 DNA 结合的蛋白质遇到其相应的污染物，蛋白质就会改变形状并脱落。这使得 RNA 聚合酶能够沿着 DNA 链一直移动，使样品发出绿色的荧光。
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波士顿大学的合成生物学家 Mary Dunlop 说，这项研究“真是一个非常出色、聪明和富有创造力的合成生物学应用，突出了该领域可以做得好的地方”，她没有参与这项研究。
研究人员已经使用类似的方法来检测病原体，但 Lucks 说，这种装置是第一个识别如此多污染物的装置。南卡罗来纳大学化学家 Susan Richardson 说，这项测试“非常有前景”，她专注于水问题，但没有参与这项研究。然而，她警告说，它可能需要对较低的污染物浓度做出反应，才能得到广泛应用。