감자를 미군을위한 식물 센서로 전환

테네시 대학 연구소의 연구원 농업 배치 된 병력에 대한 환경 위협을 탐지하고 분쟁 후 환경에 사는 민간인을 보호하기 위해 식물을 사용하는 데 최대 7.5 만 달러에 달하는 새로운 노력을 이끌 것입니다.

목표는 새롭고 혁신적인 센서 플랫폼을 혁신하는 것입니다.

미국 국방 고급 연구 프로젝트에서 수상 AgencyAdvanced Plant Technologies 프로그램에 따라 DARPA라고도하는이 4 년간의 노력은 식물 생물 학자, 생화학 자 및 엔지니어의 전문 지식을 결합 할 것입니다.

UT와 매사추세츠 공과 대학의 연구원들은 감자 식물을 수정하여 신경 작용제, 방사선 및 식물 병원균과 같은 잠재적 위협을 탐지하고보고 할 것입니다.

DARPA 고급 플랜트 기술 (APT)

Advanced Plant Technologies (APT) 프로그램은 화학적, 생물학적, 방사능, 핵 및 폭발물을 감지하고보고함으로써 배치 된 병력과 고국을 보호하기 위해 차세대 영구 지상 기반 센서 기술로 사용할 수있는 발전소를 개발하고자합니다. CBRNE) 위협.

이러한 생물학적 센서는 효과적으로 에너지에 독립적이어서 기존 센서의 배포 및 유지 관리와 관련된 위험을 줄이면서 광범위한 배포 가능성을 높입니다. 이러한 기술은 또한 예를 들어 분쟁 후 환경에서 폭발하지 않은 무기를 탐지함으로써 인도 주의적 작전을 지원할 수 있습니다.

APT에 대한 DARPA의 기술적 비전은 환경 자극을 감지하고 이에 대응하는 식물의 타고난 메커니즘을 활용하고, 해당 감도를 관심있는 신호 범위로 확장하고, 기존 지상, 공기 또는 공간 기반 하드웨어.

성공하려면 APT는 개조 된 공장이 안전하고 견고하며 환경에서 자립 할 수 있도록해야합니다. 이 프로그램은 환경 적합성을 희생하지 않으면 서 식물에 여러 복잡한 변조를 수행하는 기술의 발전에 달려 있습니다.

APT는 최종 배치를위한 기술을 추구하지만 초기 연구는 전적으로 격리 된 시설에서 수행됩니다. 연구가 성공적이면 식물 생물 안전에 대한 모든 표준 프로토콜에 따라 미국 농무부의 동물 및 식물 건강 검사 서비스의 후원하에 후기 현장 시험이 진행됩니다.

출처: UT Herbert 농업 대학의 식물 과학 교수 인 DARPANeal Stewart는 또한 Racheff의 식물 분자 유전학 우수 위원장을 맡고 있으며이 연구의 수석 연구자 역할을 할 것입니다.

스튜어트는 농부들이 수확량을 늘리는 데 도움이되는 노력에서 환경 문제 나 영양 결핍을 감지 할 수있는 감시 식물을 개발하기 위해 유전자 마커를 사용하려는 노력으로 과학계에서 잘 알려져 있습니다. 그는 또한 최근에 설립 된 UTIA 농업 합성 생물학 센터의 공동 책임자이기도합니다.

CASB는 유전자 편집 및 기타 합성 생물학 방법을 사용하여 작물 농업의 지속 가능성을 근본적으로 개선하는 데 전념하는 최초의 대학 연구 시설입니다.

UT 기계, 항공 우주 및 생물 의학 공학과에서 겸임 직을 맡고있는 식품 과학과의 조교수 인 Scott Lenaghan은 CASB의 공동 책임자입니다. 그는이 DARPA 노력의 프로젝트 및 전체 팀 리더로 봉사 할 것입니다.

UT의 작업은 주로 '말하는 식물'을 만들기 위해 환경 자극을 감지하고보고하는 식물 공학에 초점을 맞출 것입니다. 스튜어트는 감자 식물이 주요 게놈과 엽록체에 보관 된 식물 모두를 엔지니어링하는 데 가장 쉬운 작물이기 때문에 이번 연구를 위해 선택되었다고 말합니다.

Neal Stewart :

"효과적인 '말하는 식물'을 만들 수있는 모든 엔지니어링 및 성장 특성이 있습니다."

“우리의 예비 연구 결과 감자가이 'Phytosensors 2.0'프로젝트에 적합한 작물이라고 확신했습니다.”

“감자는 심지어 식물의 '배터리'인 괴경과 같은 편리한 저장 기관을 만듭니다.”

UT의 프로젝트에 참여한 다른 교수진으로는 식물 과학과의 유전체학 교수 인 Feng Chen; Tessa Burch-Smith, 생화학 및 세포 및 분자 생물학과의 조교수; 원자력 공학과 교수 인 하워드 홀.

그들의 공헌은 곤충 저항성 공학에서 뿌리부터 쏘는 의사 소통, 방사선 실험에 이르기까지 다양하며 모두 생존하고 번성 할 수있는 효과적인 식물 센서의 개발을 지원하도록 설계되었습니다.

UT와 협력하여 MIT 생물 공학과의 Chris Voigt 교수와 Angela Belcher 교수가 있습니다. 그들은 합성 생물학의 세계적 수준의 전문성과 능력을 팀에 제공합니다.

에너지 부 과학자 인 John DiBenedetto는 감지 장비에 대한 장비와 전문 지식으로 프로젝트를 지원할 것입니다. 그와 스튜어트는 처음 발표 된 식물 센서 프로젝트 중 일부에서 협력했습니다.

이 프로젝트의 초점은 군용 식물 센서 개발에 있지만, Stewart는 이러한 노력과 합성 농업 생물학의 다른 노력을 통해 얻은 발전이 결국 농부들에게 해충 문제가 무엇인지, 어디서, 언제 문제가 있는지 정확히 알 수있는 작물이되기를 희망합니다. , 물과 그들의 분야에있는 영양분.

Neal Stewart :

“이 프로젝트는 우리의 발견을 농부들을 도울 수있는 식물 '장치'로 번역하는 것과 관련하여 매우 흥미 롭습니다.”

DARPA 요구 사항에 따라 초기 연구는 모든 생물 안전 기능을 갖춘 격리 시설에서 전적으로 수행됩니다.