テネシー大学研究所の研究者 農業 植物を使用して配備された軍隊に対する環境の脅威を検出し、紛争後の環境に住む民間人を保護するために、最大7.5万ドル相当の新たな取り組みを主導します。
目標は、新しい革新的なセンサープラットフォームを革新することです。
米国防衛先端研究プロジェクトにより授与 代理店、DARPAとしても知られ、そのAdvanced Plant Technologiesプログラムの下で、4年間の取り組みは、植物生物学者、生化学者、およびエンジニアの専門知識を組み合わせます。
UTとマサチューセッツ工科大学の研究者は、ジャガイモ植物を改変して、神経ガス、放射線、植物病原体などの潜在的な脅威を検出して報告するよう努めます。
DARPA Advanced Plant Technologies(APT)
Advanced Plant Technologies(APT)プログラムは、化学的、生物学的、放射性、核、および爆発物を検出して報告することにより、配備された軍隊と祖国を保護するための次世代の永続的な地上ベースのセンサー技術として機能できるプラントの開発を目指しています( CBRNE)の脅威。
このような生物学的センサーは、効果的にエネルギーに依存せず、従来のセンサーの展開と保守に関連するリスクを軽減しながら、幅広い分布の可能性を高めます。 これらの技術は、たとえば、紛争後の状況で不発弾を検出することにより、人道支援活動を支援する可能性もあります。
APTに対するDARPAの技術的ビジョンは、環境刺激を感知して応答するための植物の固有のメカニズムを利用し、その感度を対象の信号の範囲に拡張し、既存の地上、空中、または空中を使用してリモートで監視できる目立たない応答メカニズムを設計することです。宇宙ベースのハードウェア。
成功するために、APTは、改変された植物がその環境で安全で、丈夫で、自立していることを保証しなければなりません。 このプログラムは、環境への適合性を犠牲にすることなく、植物に対して複数の複雑な変調を実行するための技術の進歩にかかっています。
APTは最終的な展開のための技術を追求していますが、初期の研究は完全に封じ込められた施設で行われます。 研究が成功した場合、植物のバイオセーフティに関するすべての標準プロトコルに従って、米国農務省の動植物検疫所の支援の下で、後期のフィールド試験が行われます。
情報源: UTハーバート農業大学の植物科学の教授であり、植物分子遺伝学の優秀なRacheff議長も務める、DARPANeal Stewartが、この取り組みの主任研究員を務めます。
スチュワートは、農民が収穫量を増やすのを助けるために、環境問題や栄養不足を検出できるセンチネル植物を開発するために遺伝子マーカーを使用する彼の努力で科学界でよく知られています。 彼はまた、最近設立されたUTIA農業合成生物学センターの共同ディレクターでもあります。
CASBは、作物農業の持続可能性に根本的な改善をもたらすために、遺伝子編集やその他の合成生物学的手法の使用を専門とする最初の大学研究施設です。
食品科学科の助教授であり、UTの機械、航空宇宙、生物医学工学科の非常勤教授でもあるスコット・レナガンは、CASBの共同ディレクターです。 彼は、このDARPAの取り組みのプロジェクトおよびチーム全体のリーダーを務めます。
UTでの作業は、主に「話す植物」を作るための環境刺激を感知して報告するための植物のエンジニアリングに焦点を当てます。 スチュワート氏によると、ジャガイモはメインゲノムと葉緑体に収容されているものの両方を操作するのに最も簡単な作物であるため、この研究に選ばれました。
ニール・スチュワート:
「それは効果的な「話す植物」を作るすべての工学的および成長特性を持っています。」
「私たちの予備調査では、ジャガイモがこの「Phytosensors2.0」プロジェクトに適した作物であることがわかりました。」
「ジャガイモは、植物の「バッテリー」である便利な貯蔵器官である塊茎さえも作ります。」
UTのプロジェクトに関与している他の教員には、植物科学科のゲノミクス教授であるFengChenが含まれます。 Tessa Burch-Smith、生化学および細胞分子生物学部門の助教授。 ハワード・ホール、原子力工学科の教授。
それらの貢献は、昆虫の抵抗性のエンジニアリングから根からシュートへの通信、放射線実験にまで及び、すべてが生き残り、繁栄できる効果的な植物センサーの開発をサポートするように設計されています。
UTと提携して、MITの生物工学科のChrisVoigt教授とAngelaBelcher教授がいます。 彼らは、合成生物学の世界クラスの専門知識と能力をチームにもたらします。
エネルギー省の科学者であるジョン・ディベネデットは、機器とセンシング機器の専門知識でプロジェクトをサポートします。 彼とスチュワートは、最初に公開された植物センサープロジェクトのいくつかで協力しました。
このプロジェクトの焦点は軍用の植物センサーの開発ですが、スチュワートは、合成農業生物学におけるこの取り組みやその他の取り組みを通じて得られた進歩が、最終的には、害虫に問題があるもの、場所、時期を農家に正確に伝えることができる作物になることを期待しています。 、彼らの分野の水と栄養素。
ニール・スチュワート:
「このプロジェクトは、私たちの調査結果を農民を助けることができる植物の「装置」に変換することに関して非常にエキサイティングです。」
DARPAの要件に従って、最初の研究は、すべてのバイオセーフティ機能が整った収容施設で完全に実施されます。