محققان دانشگاه تکنولوژی ماساچوست روشی نوین برای به‌کارگیری باکتریهای مهندسی‌شده ژنتیکی به‌عنوان حسگر‌های زیستی قابل‌تشخیص از فاصله حدود ۹۰ متر توسعه داده‌اند. این پیشرفت امکان نظارت بر شرایط محیطی از طریق پهپادها و حتی ماهواره‌ها را فراهم می‌آورد و کاربرد حسگر‌های باک‌تریایی را از محیط آزمایشگاه‌ی به مقیاس می‌دانی گسترش می‌دهد.
بر اساس گزارش منتشرشده در این‌ترستینگ انجینیرینگ، پیش از این باکتریهای اصلاح‌شده سیگنال‌های فلورسنتی تولید می‌کردند که تنها با تجهیزات تصویربرداری نزدیک و تخصصی قابل‌شناسایی بودند. تیم پژوهش با بهره‌گیری از دوربین‌های فرا‌طیفی موفق شده است امضا‌های نوری منتشرشده از این باک‌تری‌ها در واکنش به حضور مولکول‌های خاص را از فواصل دور ثبت کند.
دو سلاله باک‌تری به‌گونه‌ای طراحی شده‌اند که در مواجهه با مواد هدف، امضای طیفی منحصربه‌فردی در دامنه طول موج مرئی و مادون‌قرمز منتشر کنند. این امضا‌ها توسط مولکول‌های گزارشگران فرا‌طیفی ایجاد می‌شوند که به مدار‌های حساس درون سلولی متصل شده‌اند. از میان حدود ۲۰ هزار ترکیب طبیعی، دو مولکول با امضای طیفی منحصربه‌فرد انتخاب شده‌اند بیلی‌وردین (پیدا شده از تجزیه هموگلوبین) و باک‌تریوکلروفیل (رنگدانه فتوسنتزی در باکتریهای آبزی).
باکتریهای مهندسی از ارتفاع ۹۰ متری توسط پهپادها شناسایی می‌شوند 2
کاربرد‌های بالقوه این فناوری شامل نظارت بر سطح نیتروژن و مواد مغذی خاک در کشاورزی، شناسایی آلاینده‌ها و مین‌های زمینی در ایمنی محیطی، و یکپارچه‌سازی حسگر‌ها در سلول‌های گیاه‌ی برای ساخت سیستم‌های زنده قابل‌ردیابی از آسمان در زیست‌شناسی ترکیبی می‌شود.
در آزمایش‌های اولیه، باک‌تری‌ها در جعبه‌های ایمن روی بام‌ها و مناطق بیابانی قرار گرفتند و پهپاد‌های مجهز به دوربین فرا‌طیفی هر می‌دان را در عرض ۳۰ ثانیه اسکن کردند. داده‌های شده با الگوریتم‌های پردازش تصویر تحلیل گردید تا باکتریهای فعال‌شده شناسایی شوند.
دکتر کریستوفر وویگت، نویسنده اصلی مقاله منتشرشده در نشریه نیتشر بیوتکنولوژی، بیان می‌دارد این فناوری نه‌تنها سازگار و قابل‌تنظیم است، بلکه می‌توان آن را با سنسور‌های متنوع ترکیب کرد تا به طیف وسیعی از مولکول‌ها از جمله فلزات، تشعشعات و مواد مغذی پاسخ دهد.
یوناتان چملا، از دیگر محققان پروژه، افزود در سه سال گذشته بر ابعاد قانونی، ایمنی و ریسک‌های این فناوری تمرکز داشته‌ایم تا بتوانیم به‌صورت مسئولانه از آن بهره ببریم.