Israël : percée majeure dans la détection des mines terrestres grâce au développement d'un biocapteur
110 millions de mines sont actuellement déployées dans le monde et sont la cause d'environ 5 000 morts ou mutilations chaque année
Enzymit, une société israélienne de plateforme de bioproduction développant une technologie de fabrication enzymatique acellulaire, a annoncé mardi une percée dans la détection des mines terrestres grâce au développement d'un nouveau biocapteur à base de protéines capable de détecter avec précision les munitions non explosées (UXO).
Les mines terrestres constituent une menace sérieuse pour la vie humaine, avec environ 110 millions de mines actuellement déployées dans le monde qui sont la cause du décès ou de la mutilation d'environ 5 000 personnes chaque année.
Enzymit a collaboré avec des chercheurs du laboratoire de microbiologie environnementale et de biocapteurs du professeur Shimshon Belkin à l’Université hébraïque de Jérusalem, qui a passé plus d’une décennie à rechercher des solutions de biodétection pour les explosifs.
Le projet a abouti à la création d'une plateforme de biodétection sophistiquée utilisant la bactérie E. coli, capable de détecter des traces de dinitrotoluène (DNT), le sous-produit volatil du TNT qui s'échappe des mines dans la terre. La recherche a été publiée dans le Computational and Structural Biotechnology Journal.
"Nous sommes honorés de nous associer à l'équipe du professeur Belkin et à la contribution sans précédent qu'elle a apportée au développement de solutions de biodétection pour la détection d'explosifs", a déclaré Gideon Lapidoth, PDG d'Enzymit. "Ce projet démontre l’incroyable potentiel d’exploitation de la synergie entre la biologie synthétique et l’IA pour un avenir où les défis humanitaires et environnementaux pourront être relevés avec des solutions sûres et durables."
Un capteur basé sur des cellules vivantes, capable de détecter même des traces de DNT, émettant de la bioluminescence pour identifier l'emplacement des matières explosives a été élaboré. Grâce aux algorithmes exclusifs et aux capacités expérimentales d'Enzymit, des positions spécifiques sur le capteur ont été modifiées pour des performances optimales. Le capteur est jusqu'à cinq fois plus sensible, a des temps de réaction plus rapides et une force de signal 30 fois plus forte que la construction d'origine.
La capacité de localiser avec précision des munitions non explosées à distance constitue une alternative plus efficace aux méthodes de détection traditionnelles, qui nécessitent une excavation manuelle ou l'utilisation de détecteurs de métaux et présentent un risque substantiel pour la vie. Le biocapteur peut être utilisé pour détecter une gamme de munitions à base de TNT, notamment des obus non explosés et des engins explosifs improvisés (IED), tandis que la polyvalence de la bactérie la rend adaptée à une utilisation dans des endroits éloignés ou difficiles d'accès.
"Cette collaboration met en évidence le potentiel de la biologie synthétique pour résoudre certains des problèmes les plus urgents au monde, avec des applications qui vont au-delà de la détection des mines terrestres", a affirmé Shimshon Belkin, professeur de microbiologie environnementale et directeur du laboratoire de microbiologie environnementale et de biocapteurs de l’université hébraïque.
Les équipes Belkin et Enzymit travaillent actuellement à optimiser davantage le système, tout en explorant comment l'application de la plateforme de biodétection peut être étendue pour détecter d'autres matières dangereuses, telles que des formes alternatives d'explosifs, des toxines environnementales et des produits chimiques dangereux.