微型蠕虫可以嗅出爆炸物

长期以来，拆弹小组一直使用金属探测器、X 光机和警犬来发现威胁。如果没有这些工具，当局可能无法拦截本周早些时候冻结希腊外发邮件的 13 枚自制炸弹。但很快他们可能会找到一种新工具来寻找坏人和他们的炸弹：微型蠕虫。

在上个月发表的一篇论文中，澳大利亚联邦科学与工业研究组织的研究人员描述了秀丽隐杆线虫（一种毫米长、嗜泥的线虫）在检测与爆炸物有关的化学物质方面的有效性。如果他们的结论正确，炸弹检测将变得更便宜、更容易。但并不是每个人都相信他们是正确的。

线虫并不是第一个因嗅觉灵敏而被研究的生物。狗、老鼠、猪、牛、昆虫、细菌甚至植物都曾被用来寻找各种爆炸物。到目前为止，没有什么比可靠的狗鼻子更有效。

但据该团队负责人斯蒂芬·特罗威尔博士称，使用他的蠕虫的机器在灵敏度上可以超越所有这些。“所有迹象都表明，它是尽善尽美的，”他说。

线虫通过嘴边的微小嗅觉器官（称为嗅线虫）嗅出硝酸甘油和环己酮等化学物质（这两种物质都存在于自制 C4 炸药周围的空气中）。每只嗅线虫都有 12 种不同的受体，可将信号传递到大脑。

特罗威尔认为他可以从线虫身上提取这些受体，并将它们整合到便携式测试设备中，从而完全消除线虫对测试过程的影响。要做到这一点，他们必须将受体与电信号耦合，这样它们的反应才能被机器读取。该设备的具体细节仍处于保密状态；特罗威尔在描述其机制的论文发表之前不会透露任何细节。

那么坏人真的应该担心吗？格伦·雷恩斯不这么认为。“总有人说最终会用电子技术来实现这一点，”雷恩斯说，他是雅典佐治亚大学的生物和农业工程师，一直在训练黄蜂检测从爆炸物到农作物疾病等各种东西。但他表示，这些气味反应的机械化“将比一些人想象的还要遥远”。

特罗威尔和他的团队可能遇到的一个障碍是，他们提取的蛋白质必须在蠕虫体外仍能发挥作用。但事实并非总是如此，德克萨斯农工大学昆虫学家杰弗里·汤伯林 (Jeffrey Tomberlin) 表示，他训练苍蝇检测气味，担心从蠕虫体内去除的蛋白质可能会完全停止嗅探。他说，通过去除这些成分，“你可能会失去反应的真正本质。”

线虫的嗅觉不仅高度灵敏，而且非常灵敏——它们无法探测到所有东西。在特罗威尔 9 月初发表在 PLoS ONE 上的研究中，它们只对自制和商用炸药中的化合物有反应，对高端军用炸弹则无反应。不过，特罗威尔说，“我们可以探测到许多被心怀不轨的人利用的东西。”

尽管同行对此持怀疑态度，但特罗威尔的实验室却发现人们对此很感兴趣。澳大利亚国防部最近向该实验室拨款，用于制造炸弹嗅探机的原型，该团队于 1 月申请了类似技术的专利。然而，他们的设备是否真的有效还有待观察。

与此同时，特罗威尔并没有将自己或他的线虫局限于炸弹。他的团队已经在使用线虫检测食品和葡萄酒的质量，他希望利用线虫通过分析某人的呼吸来嗅出疾病。虽然这项技术可能还没有成熟，但特罗威尔并不是唯一一个对生物鼻子感到兴奋的人。汤伯林也同意，谈到潜在的应用，“唯一的限制就是我们的想象力。”

本文由纽约大学科学、健康和环境报道项目 Scienceline 提供。