橡樹嶺國家實驗室（ORNL）的科學家們開發了一種生物感測器技術，能夠可視化並即時追蹤活體植物細胞內的核糖核酸（RNA）活動。這種創新方法將分子剪接技術與螢光標記蛋白相結合。
這種新方法使研究人員能夠即時檢測和監測RNA和基因表達的變化。它為增強生物能源和糧食作物以及識別不需要的植物修飾、病原體和害蟲提供了一個有價值的工具。RNA是一種信號分子，將DNA代碼轉化為功能成分，如蛋白質，這對植物生長和脅迫反應至關重要。
ORNL開發的生物感測器持續監測活體植物中的RNA水平，取代了傳統的組織收集、處理和分析方法。ORNL的項目負責人Xiaohan Yang表示，該生物感測器提供了“即時洞察細胞如何在不斷變化的環境條件下（如乾旱或疾病）在分子水平上重新編程自身”。
該生物感測器的工作原理是將核酶（一種催化RNA剪接的RNA分子）分成兩個非活性部分。然後將這些部分連接到引導RNA序列，這些序列與植物細胞內的特定RNA靶標結合。當引導RNA找到其靶標時，核酶片段重新連接，激活產生可見螢光的報告蛋白。這種螢光指示RNA的位置和豐度。通過檢測感染煙草植物的病毒和揭示*擬南芥*中的基因活性，證明了該生物感測器的功能。該系統可以檢測從單個細胞到整個植物組織水平的基因活性，包括葉、根、花和莖。
DOE安全生態系統工程和設計科學重點領域（SEED SFA）的共同作者兼經理Paul Abraham指出，該生物感測器可用於觀察植物何時何地開始重新編程自身以應對乾旱等條件。DOE生物能源創新中心主任兼共同作者Jerry Tuskan補充說，該生物感測器的多功能性從改進的功能基因組學擴展到實際應用，例如篩選植物性能以早期檢測病原體或其他脅迫反應。
ORNL的工作旨在促進國內可負擔的生物基燃料、化學品和材料的創新，並建立在其生物學和遺傳學研究的歷史之上。副實驗室主任Paul Langan強調，信使RNA的發現起源於20世紀50年代ORNL的生物學家和化學家。該項目得到了SEED SFA和生物能源創新中心的支持，資金來自DOE科學生物和環境研究辦公室。