【記者林奕榮綜合外電報導】檢測環境中有毒化學物質常見的方式是人為觀察或使用儀器，但在突發或緊急狀況下可能緩不濟急；近來，美國科學家培育一種室內植物，只要感測到環境中存在有害的物質，就會立即變成鮮紅色，發揮警示作用，彷彿科幻電影中的情節。

據Phys.org網站報導，這項互動性的環境監測技術由河濱加州大學（UC Riverside，也稱加州大學河濱分校）的研究團隊開發，有可能顛覆目前檢測危險物質的方式；這項研究由河濱加州大學化學與環境工程副教授惠爾登（Ian Wheeldon）主持，目前已把研究成果發表於《自然化學生物學》（Nature Chemical Biology）期刊。

惠爾登教授在報告中表示，這項危險化學物質偵測研究涉及極為細緻的植物功能平衡，研究團隊嘗試創造一種能夠辨識特定有毒物質，但自身生長過程或生存機制卻不受影響的植物。他說：「我們的目標是在不破壞植物既有功能的情況下，讓它們具備感測功能。早期的技術常會影響植物的向光性或儲水機制，我們的新技術則能完整保留這些功能。」

河濱加州大學的研究人員表示，這項新技術涉及植物的離層酸（ABA），這是一種動植物都會合成的激素，也稱為休眠素，作用是讓植物適應乾旱等對生存造成壓力的環境；當植物感測到環境生存威脅時，會合成ABA，與特定的受體蛋白結合，觸發各種保護機制，例如關閉氣孔避免水分流失、讓葉子脫落或休眠等。

研究團隊的重大突破，是發現重新設計的ABA受體（接收器，能引發細胞功能變化）能辨識ABA以外的化學物質；研究人員以劇毒農藥「谷速松」（Azinphos-ethyl）進行測試，他們培育出的新植物感測到環境中的谷速松時，就會迅速變成紅色。

河濱加州大學展示感測有毒化學物質後變色的植物。圖／取自UC Riverside網站

河濱加州大學植物細胞生物學教授卡特勒（Sean Cutler）表示：「我們把植物的基因重新編碼，如此一來，我們透過視覺就能發現有害化學物質的存在。一大片植物突然變紅，能讓人們產生警覺，這對即時監控來說至關緊要。」

研究團隊的願景不僅限於偵測農藥等有毒物質，他們的目標是創造能夠檢測一系列物質的活體感測器，包括已進入供水系統的藥物。

卡特勒教授表示：「我們目前的成功只是第一步，研究團隊正在探索植物檢測一系列化學物質的潛力。人們愈來愈關切水中殘留的藥物等汙染物，我們的研究將是有效解決這些問題的重大突破。」

研究人員指出，這項技術仍處於初期階段，他們將繼續培育能夠同時檢測多種物質的植物；這種扮演「哨兵」的植物，或許仍需數年才能廣泛出現在住家花園或社區，但初步成果已反映環境科學和生物工程領域的重要進展，這項技術將來可望為全球公共衛生和環境安全做出重大貢獻。