14. Critters on a Chip 　　 有害化学物質を細菌で探知 Integrated circuits are literally "taking on new life" at the Department of Energy's Oakridge National Laboratory in Tennessee. テネシー州にあるエネルギー省のオークリッジ国立研究所では、集積回路がまさしく新たな生き物を迎え入れようとしています。 Researchers there have developed a half-living, half-silicon chip to detect pollutants, explosives and a number of chemicals in soil and water. The "bioluminescent bioreporter integrated circuit" is affectionately known as "Critters on a Chip." It consists of living sensors, such as bioluminescent bacteria, placed on a standard integrated circuit. When it detects the presence of harmful substances it has been engineered to look for, it emits a visible blue-green light. そこの研究者たちが開発した、半生命体で半シリコンのチップは、土壌や水中に潜む汚染物質や爆発物、そして様々な化学物質を検出します。この生物発光を利用した生物探知器集積回路は、親しみを込めてクリッターズ・オン・ア・チップと呼ばれています。これは生きたセンサーである発光細菌などで構成されており、それらが通常の集積回路の上に載せられています。このチップは、有害物質を探索するように設計されており、その存在を探知すると目に見える青緑色の光を発します。 "Since the bacteria are living, they have a reaction to the chemicals that we may be looking for that...that living things have a reaction to; as opposed to trying to do it mechanically, or...or with some type of electronics." (Mike Simpson, Research Engineer, Oak Ridge National Laboratory) 「その細菌は生きているので、化学物質に対して反応します。その化学物質は私たちが探しているものであり、生物が反応するのです。機械を使ったり、電子装置などを利用して探知しようとするのとは対照的です」（マイク・シンプソン、技術研究者、オークリッジ国立研究所） Although there is already a lot of work being done on biosensors, creating biosensors using integrated circuits is new. The Critters' chip measures about 2 millimeters by 2 millimeters and is about half-a-millimeter thick. It's produced using standard IC manufacturing processes. 既に数多くの研究がバイオセンサーについて行われていますが、集積回路を使ったバイオセンサーを制作したのは初めてです。クリッターズ・チップのサイズは縦約2ミリメートル、横約2ミリメートル、厚さは約0.5ミリメートルです。一般的な集積回路の製造工程で作られます。 "They actually glow, and they use the same sort of...of biological things that lightning bugs use to glow. And we can detect that glow with the integrated circuit, and then we can say, Hey, there's the bad stuff. We've got to clean this up.'" (Mike Simpson) 「それは実際に発光するのです。生物的なものを使っており、ホタルが発光するのに使うのと同様のものです。そして、私たちは集積回路で光を探知して、それで分かるのです、『おっと、有害なものがあるぞ、除去しなくちゃならないぞ』とね」（マイク・シンプソン） Environmentally, Simpson is particularly concerned about sites where chemicals have been dumped illegally or before anyone knew they were dangerous. Many of these sites are unknown, and chemicals could be seeping into the food chain and even into drinking water through rivers and streams. 環境面でシンプソンさんが特に心配している場所は、化学物質が違法に、もしくはそれらが危険であると明らかになる前に投棄された所です。これらの場所の多くは知られていません。そして、化学物質が食物連鎖に、そして河川や小川を通して飲用水にさえ入り込む可能性もあり得るのです。 "It's a spotty problem. It's...there's, who knows, untold number of places where bad chemicals have been dumped, and we don't...we don't know how many, we don't know where they are, and so these sensors help us locate the bad places and know where to...to put our money and resources into cleaning things up." (Mike Simpson) 「これはあちこちに存在している問題です。それは……誰にも分かりませんが、数えきれないほどの場所に、有害化学物質が投棄されてきたのです。私たちにはその数も分からないし、どこにあるのかも分からないし、だからこそ、これらのセンサーがその有害な場所を突き止めるのに役立つのです。そして、除去するためにどこにお金と能力を注ぎ込めばよいか知るのに役立つのです」（マイク・シンプソン） Because the chip is small, inexpensive and provides information quickly, monitoring of the cleanup effort could be done more accurately and efficiently. このチップは小さく、価格も安い上、情報が迅速に得られるので、除去作業を監視することがより正確に効率的にできるでしょう。 The Critters on a Chip could replace today's bulky, expensive and complicated optical detection systems that use photomultipliers and optical fibers on the ground. The chip can also be designed to transmit a signal to a receiver that's connected to a computer.  クリッターズ・オン・ア・チップは、今日のかさばる、高価で複雑な光学検出システムに取って代わるかもしれません。そのシステムは光電子増倍管と光ファイバーを現場で使うものです。また、このチップは信号をコンピューターに接続された受信機に送るように設計することもできます。 Other potential uses for Critters on a Chip include medical diagnostics and industrial process monitors. And of course, it could be particularly useful in situations where chemical weapons are being used, such as in the Gulf War, or to detect harmful chemicals such as sarin, the toxin that was released into the Tokyo subway system. クリッターズ・オン・ア・チップのその他の考えられる利用法としては、病気の診断や製造工程の管理での利用があります。もちろん、特に有効なのは化学兵器が使用されている状況で、湾岸戦争のような場合でしょう。また、有害な化学物質、例えばサリンなどを検出するのにも有効です。この毒物は東京の地下鉄にばらまかれました。 "This will go anywhere where you have to worry about there being dangerous chemicals that could affect human beings. We believe that you can engineer a bacteria that can detect that chemical and give you an early warning of its presence." (Mike Simpson) 「これは、どこへでも持ち運ぶことができます。危険な化学物質で、人に悪影響を及ぼすものがあるようなどんな場所にでもです。私たちの考えでは、細菌に加工を加えて、化学物質を探知し、その存在を早い段階に警告できるようにすることが可能です」（マイク・シンプソン） The technology is still being developed, but Mike Simpson and his colleagues believe that this inexpensive and efficient "Critters on a Chip" method of finding harmful chemicals will be widely applied within the next few years. この技術はまだ開発中ですが、マイク・シンプソンさんと彼の同僚たちの考えでは、この安価で効果的なクリッターズ・オン・ア・チップで有害化学物質を発見する方法は、今後、数年以内に広く利用されていくだろうということです。