Bakterier som detekterar kemikalier

Med genteknik har forskare konstruerat en rad olika bakterier, som kan fungera som detektorer för olika miljögifter, bland annat flera olika aromatiska kolväten och tungmetaller.

I naturen finns nämligen en rad bakterier som börjar tillverka skyddande proteiner då de utsätts för giftiga ämnen. Generna som kodar för dessa skyddande proteiner börjar inte att producera något protein förrän det giftiga ämnet kommer i kontakt med bakterien. Det fungerar på så sätt att särskilda styrsekvenser som ligger framför dessa gener, endast slås på när ett gift finns i närheten. När så väl bakterien har detekterat det giftiga ämnet slås styrsekvensen på, en avläsning av genen sker och ett protein tillverkas av cellmaskineriet.

Forskare har därför tagit sådana styrsekvenser och satt dem framför genen för proteiner, som är lätt att upptäcka. Exempelvis självlysande proteiner, proteiner som bildar färgämnen eller skapar en elektrisk ström.

Forskare har därigenom lyckats skapa en rad genmodifierade bakterier som bildar färgämnen eller lyser i rött eller grönt (se bilden) när olika föroreningar är närvarande. Till exempel en som detekterar uran: om man placerar bakterierna i ett vattenprov och sedan belyser dem med ultraviolett ljus kommer bakterierna att lysa i grönt om provet är förorenat med uran.

Många forskare arbetar med att utveckla sådana bakterier till enkelt hanterbara sensorer som kan bäras med ut i fält och rapportera till små handdatorer. Exempelvis har man lyckats konstruera en genmodifierad bakterie som reagerar på olika miljögifter genom att skapa en elektrisk ström, vilken uppfattas av en elektrod som bakterien sitter fäst vid.