人工智能生物工程和光學技術傳感器可檢測出馬鈴薯中的隱藏疾病
2023/02/10 @國際
摘要
由耶路撒冷希伯來大學 (HU) 和以色列農業研究組織 (Volcani Institute) 領導的研究團隊開發了一種人工智能生物工程和光學技術傳感器，可以在病害馬鈴薯感染健康植物之前“聞到”它們的味道，以便及早發現植物病害並防止食物浪費，將對全球糧食生產產生巨大影響。
示意圖
在腐爛的過程中，微生物引起植物向周圍環境排放各種揮發性有機化合物，由耶路撒冷希伯來大學 (HU) 和以色列農業研究組織Volcani Institute領導的研究團隊，開發了一種生物傳感器可以對其進行監測，依靠人工智能生物工程和光學技術來檢測疾病，以便及早發現植物病害並防止食物浪費。
以色列農民進口歐洲馬鈴薯進行種植，但其中一定比例的馬鈴薯內部帶有明顯的或是不可見的不可見的疾病，導致馬鈴薯腐爛並顯著降低馬鈴薯的品質；如果能夠早期發現馬鈴薯中隱藏的疾病，對每年出口 70 萬噸馬鈴薯的以色列至關重要。希伯來大學和以色列農業研究組織共同開發了一種檢測疾病的傳感器，可用於抑制腐爛的蔓延。
該傳感器依賴於人工智能生物工程和光學技術，當傳感器接觸受感染的馬鈴薯時，其中的一種細菌化合物會亮起——發光的強度指示腐爛的濃度和成分。以色列農業研究組織Volcani Institute的Eltzov博士說：細菌面板發出的光的強度可以快速、量化分析疾病的特徵，傳感器可以在出現症狀前“聞到”這些特徵。耶路撒冷希伯來大學農業、食品和環境學院Dorin Harpaz 博士說：我們開發的傳感器將有助於識別尚未有任何外部跡象疾病的馬鈴薯，並使它們遠離健康的塊莖，從而防止腐爛發展或蔓延到其他健康植物。
該團隊創建了一種由四種基因工程細菌組成的化合物，用於測量生物毒性。在這項研究中，在出現症狀前傳感器就檢測到了疾病，傳感器發出的光是未感染馬鈴薯的兩倍。Harpaz博士說，有鑑於當前的全球糧食危機，傳感器可用於快速、經濟地識別馬鈴薯中隱藏的腐爛，促進更好的收穫後管理，並減少食物浪費。在馬鈴薯出口到國外市場或重新種植之前，能儘早發現疾病可為糧食種植者提供優勢。【延伸閱讀】- 馬鈴薯病害的線上檢測工具應用
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