นักวิจัยคิดค้น แบคทีเรียกรีนแลนเทิร์น ช่วยตรวจจับไมโครพลาสติกที่ซ่อนอยู่ในน้ำ

ไมโครพลาสติกกลายเป็นปัญหาสิ่งแวดล้อมที่ถูกพูดถึงมากขึ้นเรื่อย ๆ เพราะเล็กเกินกว่าจะมองเห็น แต่กลับปะปนอยู่ในทุกที่ ทั้งแม่น้ำ ทะเล น้ำดื่ม อาหารทะเลที่เรากิน หรือแม้แต่ในอากาศที่หายใจ ความท้าทายใหญ่คือ…เรายังตรวจจับพวกมันได้ยากและใช้เวลานาน

นักวิจัยคิดค้น แบคทีเรียกรีนแลนเทิร์น 

ไมโครพลาสติกคือเศษพลาสติกที่มีขนาดเล็กกว่า 5 มิลลิเมตร แหล่งกำเนิดมีตั้งแต่ขยะพลาสติกที่แตกย่อยเป็นชิ้นเล็กลง ไมโครบีดส์ในยาสีฟันหรือเครื่องสำอาง เส้นใยจากเสื้อผ้าใยสังเคราะห์ที่หลุดออกเวลาซัก หรือแม้แต่เศษยางจากล้อรถยนต์ที่ไหลลงสู่ท่อระบายน้ำ

แม้เรายังไม่รู้แน่ชัดว่าไมโครพลาสติกส่งผลต่อสุขภาพมนุษย์อย่างไร แต่สิ่งที่น่ากังวลคือมันกลายเป็นที่อยู่อาศัยของแบคทีเรียก่อโรคจำนวนมาก ซึ่งหมายความว่าเราอาจเผลอกินไมโครพลาสติกพร้อมแบคทีเรียเข้าไปโดยไม่รู้ตัว

แม้ปัจจุบันในห้องแล็บมีวิธีตรวจจับไมโครพลาสติก เช่น Raman spectroscopy หรือ Infrared spectroscopy แต่ปัญหาคือกระบวนการซับซ้อน ใช้เวลานาน และไม่เหมาะกับการตรวจสอบในพื้นที่กว้างแบบต่อเนื่อง ทำให้ยากต่อการเฝ้าระวังในชีวิตจริง

แบคทีเรียกรีนแลนเทิร์น ทางออกของปัญหา

ทีมนักวิจัยจาก Hong Kong Polytechnic University นำโดยศาสตราจารย์ Song Lin Chua เลือกใช้เครื่องมือจากธรรมชาติ นั่นคือแบคทีเรียโดยดัดแปลงพันธุกรรมสายพันธุ์ Pseudomonas aeruginosa ที่ไม่ก่อโรค เติมยีนพิเศษสองตัวเข้าไป

1. ยีนแรก ทำให้แบคทีเรียตอบสนองเมื่อสัมผัสพลาสติก
2. ยีนที่สอง ผลิตโปรตีนเรืองแสงสีเขียว เมื่อได้รับสัญญาณจากยีนแรก

ผลลัพธ์คือ เมื่อแบคทีเรียเจอไมโครพลาสติก มันจะเปล่งแสงเขียวเหมือนสัญญาณกรีนแลนเทิร์น ภายในเวลาเพียง 3 ชั่วโมง และยังใช้งานได้ต่อเนื่อง 3 วันหากเก็บในอุณหภูมิ 4°C

ทีมวิจัยนำแบคทีเรียนี้ไปทดสอบกับตัวอย่างน้ำทะเลจากท่อระบายน้ำของเมือง และพบว่าสามารถตรวจจับไมโครพลาสติกหลากหลายชนิด เช่น โพลีอะคริลาไมด์ โพลีคาโปรแลคโตน และเมทิลเซลลูโลส ได้อย่างแม่นยำ

Chua อธิบายว่า ไบโอเซนเซอร์นี้คือเครื่องมือที่เร็ว ราคาถูก และไวต่อการตรวจสอบไมโครพลาสติกในสิ่งแวดล้อมภายในไม่กี่ชั่วโมง ซึ่งหมายความว่ามันสามารถใช้เป็นเครื่องมือคัดกรองเบื้องต้น เพื่อชี้เป้าพื้นที่เสี่ยงและช่วยวางแผนตรวจสอบเชิงลึกต่อไปได้

ผลงานวิจัยนี้เพิ่งตีพิมพ์ในวารสาร ACS Sensors

อ้างอิง: newatlas