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地下水中或存在某些危险物质人类很难察觉出来，但利用纳米技术改造的菠菜类植物却能做到。美国工程师通过在叶子中嵌入碳纳米管，将菠菜变身为能探测爆炸物的传感器，并可以无线方式将信息传递到智能手机等手持设备。
领导此项研究的麻省理工学院化学工程系教授迈克尔斯特拉诺称，这种纳米仿生技术的目标是将纳米粒子引入植物，赋予其非原生功能。
研究人员在发表于10月31日《自然材料》杂志上的论文中称，他们借助一种被称为血管灌注的技术，将含有纳米粒子的溶液注射到叶子背面即将硝基芳烃传感器嵌入到菠菜叶子光合作用最强的叶肉层。研究人员还嵌入了可发射恒定荧光信号的碳纳米管作为参考。通过比较两个荧光信号，更容易确定传感器是否检测到了爆炸物，如地下水中存在爆炸物分子，植物10分钟即可将其传送到嵌有传感器的叶片。
为了读取信号，研究人员将激光打到叶片上，激发其中的纳米管发射近红外荧光。荧光可由连接到一台小型电脑的红外相机检测到。通过移除红外滤光片，具有拍照功能的普通智能手机也能检测到这一信号。目前，研究人员已能在离植物1米远的地方进行检测。
斯特拉诺表示，新方法为克服植物与人类的通信障碍提供了可能，它也可用以警示污染和干旱等环境问题。此外，新技术还具有多功能性，今后可扩展到任何植物。植物学家利用这些传感器可以更好地监测植物健康，最大限度地增加植物合成药用化合物的产量。下一步，他们将利用转基因技术对植物进行基因改造，让植物不再生成叶绿素，而是随周围物质成分的不同改变叶子颜色，这样获得的植物不需红外传感器等额外装置，依靠自身即能完成检测任务。（来源：科技日报 冯卫东 聂翠蓉）
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