#2 談?wù)勅绾卫霉壓娃D(zhuǎn)基因技術(shù)檢測重金屬
上回說到，面對重金屬污染，我們有兩類檢測方法：物理檢測法和生物檢測法。我們已了解了物理檢測法的具體種類和缺點(diǎn)。那么，利用果蠅的生物監(jiān)測法又是怎樣實(shí)施的呢?
較基礎(chǔ)的檢測方法
除了基因編輯外，我們還有其他幾種利用果蠅偵測重金屬污染的方法:
果蠅的味覺神經(jīng)非常靈敏，這意味著它們可以品嘗出重金屬。所以如果果蠅反復(fù)避開某種食物，這可能表明這些食物中含有重金屬
在沒有選擇的情況下，果蠅還是會(huì)攝入含有重金屬的食物，但通常量不會(huì)很多。如果食物充足，但你觀察到果蠅攝入了很少的食物或者發(fā)現(xiàn)它們消化道中剩余食物較少，很有可能就是因?yàn)槭澄镏杏兄亟饘佟?/p>
生活在有重金屬的環(huán)境中，果蠅的壽命會(huì)受到影響，大幅縮短。所以說我們通過觀察果蠅的壽命長短，并與對照組進(jìn)行比較，來判斷它們是否接觸過有害的重金屬。
GRN，又稱基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，在特定的有害物質(zhì)檢測中發(fā)揮了重要作用。因此，通過觀察果蠅細(xì)胞中重金屬的對應(yīng)GRN的活動(dòng)，可以幫助我們檢測到重金屬。（一文了解單細(xì)胞基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)（GRN）此文對GRN的解釋非常詳細(xì)，大家可以去支持一下）
除了這四種，我們還有其他很多方案。這些基礎(chǔ)的方法雖各有優(yōu)點(diǎn)，但都存在明顯問題。就是檢測結(jié)果不夠精確或不夠量化。比如果蠅避開某種食物，可能是里面含有其他有害物質(zhì)（又或者是偶然運(yùn)氣不好，單純就是它不想吃(ˉ▽ˉ；)...）。果蠅的壽命也不是一成不變的，除了重金屬外還會(huì)收到其他因素的影響。至于檢測GRN，可能還需要特定的裝置，非常麻煩。
基因編輯與果蠅
隨著技術(shù)的發(fā)展，在上述的方法之外又產(chǎn)生了一種新的可行方案，那就是利用轉(zhuǎn)基因的果蠅來檢測重金屬。這個(gè)方法的優(yōu)點(diǎn)總的來說就是操作程序較為簡單，不需要成本巨大的器械，且結(jié)果非常準(zhǔn)確。
那么，它的大致原理是什么呢？其實(shí)可以簡單理解成先確定果蠅的一些明顯的性狀（特征）后，找到對應(yīng)的控制基因，并在后面插入一些可以使此性狀改變的基因。之后再利用雜交，使性狀是在遇到重金屬的時(shí)候能夠表達(dá)（顯現(xiàn)）出來，被我們檢測發(fā)現(xiàn)，從而檢測出重金屬。
只要這些轉(zhuǎn)基因果蠅確認(rèn)無害并培育成熟，我們就可以在任意地點(diǎn)提取樣本進(jìn)行測試。不需要高端的儀器，只需用肉眼看性狀就可以完成檢測了。這對于偏遠(yuǎn)地區(qū)的重金屬監(jiān)測是非常有用的。
關(guān)于重金屬檢測的知識(shí)我們就分享這些。幾天后我會(huì)開始更新我們的相關(guān)實(shí)驗(yàn)過程，敬請期待。如果您對本文呢有疑問或者想指出問題，可以在評(píng)論或者私信中友善討論。我們下期再見！
[1] Li, X., Sun, Y., Gao, S., Li, Y., Liu, L., & Zhu, Y. (2023). Taste coding of heavy metal ion-induced avoidance in Drosophila. iScience, 26(5), 106607.
