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我們是中科院主管、科學(xué)出版社主辦，與日本知名科普雜志Newton版權(quán)合作的一本綜合性科普月刊。

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對(duì)炸藥和化學(xué)武器的探測(cè)，一直是個(gè)昂貴而復(fù)雜的問(wèn)題。不過(guò)，植物似乎是一種理想的載體。它們很穩(wěn)定，能在嚴(yán)酷的環(huán)境中生存，并且能自我修復(fù)。

美國(guó)麻省理工學(xué)院的化學(xué)工程師麥克·斯特拉諾（EThael Strano）和他的團(tuán)隊(duì)正在從事這樣的研究。他們?cè)谑蠖嬷兄踩胍环N非常微小的碳納米管，可幫助人們探測(cè)一氧化氮（一種污染物），甚至炸藥和化學(xué)武器。

↑↑ 鼠耳芥是十字花科的一年生草本植物，常用于花的發(fā)育模型研究。 圖/Blue Ridge Kittens

最初一氧化氮探測(cè)儀，工程師們想分離出植物中的微型能量工廠——葉綠體，來(lái)制造一種太陽(yáng)能電池。眾所周知，葉綠體能進(jìn)行光合作用，幫助植物將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。但葉綠體離開(kāi)活體植物之后，光和氧氣會(huì)使之迅速分解。于是，人們將一種微小的抗氧化納米粒子滲入葉綠體被膜一氧化氮探測(cè)儀，幫助葉綠體抵抗氧原子團(tuán)等高活性分子的傷害。結(jié)果顯示，這些納米粒子大大延長(zhǎng)了葉綠體在活體植物之外進(jìn)行光合作用的時(shí)間。接下來(lái)，他們將碳納米管植入葉綠體后，將光合作用的速度提高了50%。

當(dāng)上述碳納米管和納米微粒植入到活體植物后，光合作用的效率提高了30%。

斯特拉諾的團(tuán)隊(duì)對(duì)植入鼠耳芥的碳納米管進(jìn)行了改進(jìn)氯氣檢測(cè)儀，使之對(duì)一氧化氮敏感一氧化氮探測(cè)儀酒精檢測(cè)儀，成功地將鼠耳芥變成一氧化氮探測(cè)器。

目前，他們已經(jīng)開(kāi)發(fā)出可用于探測(cè)TNT（三硝基甲苯，俗稱黃色炸藥）和沙林（一種神經(jīng)毒劑）的碳納米管。下一步，他們將嘗試把這些新的碳納米管植入植物中，讓植物變成安全、綠色且難以發(fā)現(xiàn)的化學(xué)武器探測(cè)器。

這些被他們進(jìn)行了“納米仿生學(xué)”改造的植物，還可用來(lái)探測(cè)殺蟲(chóng)劑、真菌感染和細(xì)菌毒素。另外，他們還在研究將電子材料植入植物，使之發(fā)揮更廣泛的作用。

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