水是生命之源，是生物体存在和人类社会发展的必要条件。日益严峻的水污染问题已经严重威胁到我们的日常生活、工业生产及经济进步。灵敏、快速、准确的水污染检测技术能够帮助人们判断水污染程度，并针对污染情况进行有效防治。

近年来，随着人们健康意识及环保意识的增强，为加强水中污染物检测，解决水污染问题，一系列黑科技、人工智能产品应运而生。美国西北大学的研究人员更是打破传统，将生物探针技术用于水中污染物的快速检测，研究成果发表于近期的《Nature Biotechnology》期刊上。

据报道，研究人员基于生物探针技术，开发了一种无细胞体外转录系统，该系统使用由配体诱导（ROSALIND）激活的RNA输出传感器来检测水中的污染物。

高度合成的RNA聚合酶，变构蛋白转录因子和合成DNA转录模板的组合可调节荧光以激活RNA适体的合成。而水中目标污染物的存在可以诱导适配体的转录，并产生荧光信号。研究人员通过将ROSALIND用于检测多种水中污染物检测了其灵敏度，结果发现，该系统无需蛋白工程改造，只要添加添加RNA电路即可转化反应，其对抗生素，小分子和金属等主要的水中污染物可进行快速准确地检测，并且串扰少灵敏度高。

另外，ROSALIND系统可以冷冻干燥，方便存储和运输，这一特性适用于实地测试市政供水，在监测水质方面将有巨大的潜在用途。

参考文献：Jaeyoung K. Jung, et al. Cell-free biosensors for rapid detection of water contaminants. Nature Biotechnology, 2020.DOI：10.1038/s41587-020-0571-7