麻省理工学院的工程师开发了一种方法，利用碳纳米管制成的传感器，可以密切追踪植物对伤害、感染和光照损伤等压力的反应。这些传感器可以嵌入植物叶片中，报告过氧化氢信号波。植物使用过氧化氢在叶片内进行通信，发出求救信号，刺激叶片细胞产生有助于修复损伤或抵御如昆虫等捕食者的化合物。新传感器可以利用这些过氧化氢信号区分不同类型的压力，以及不同种类的植物。
这种传感器可能用于研究植物如何应对不同类型的压力，可能帮助农业科学家开发提高作物产量的新策略。研究人员在八种不同的植物物种中展示了他们的方法，包括菠菜、草莓植物和芝麻菜，并认为这种方法可以在更多植物中应用。
过去几年，Strano的实验室一直在探索工程“纳米仿生植物”的潜力——这些植物结合了赋予植物新功能的纳米材料，如发光或检测水短缺。在新研究中，他着手将传感器整合到植物中，以报告植物的健康状况。
研究人员测试了草莓植物、菠菜、芝麻菜、生菜、水芹和酢浆草，发现不同物种似乎产生不同的波形——通过映射过氧化氢浓度随时间的变化产生的独特形状。他们假设每种植物的反应与其对抗损伤的能力有关。每种物种似乎也对不同类型的压力有不同的反应，包括机械损伤、感染和热或光损伤。
传感器产生的近红外荧光可以使用连接到Raspberry Pi的小型红外相机成像，Raspberry Pi是一种类似智能手机内部计算机的35美元信用卡大小的计算机。Strano表示，这项技术的应用包括筛选不同物种的植物，以评估其抵抗机械损伤、光、热和其他形式压力的能力。它还可以用于研究不同物种如何应对病原体，如导致柑橘绿化和咖啡锈病的细菌和真菌。