Lampu hidup

Lampu hidup

Fishman Roman
"Mekanik Popular" №3, 2018

Untuk lampu meja sayuran, untuk pokok-pokok dan hutan, penuh dengan bioluminescence hidup, membawa beberapa cara. Dan kita sudah mula bergerak bersama mereka: cahaya itu kelihatan tidak jauh di luar cakrawala.

Pertama sekali, ia cantik. Terdapat sesuatu di sini yang menyentuh rentetan jiwa yang paling dalam – tidak menghairankan pokok-pokok bercahaya Avatar meninggalkan kesan yang kuat dan panjang. Akhirnya, ia mudah: tumbuhan secara bebas mengeluarkan tenaga, ia disesuaikan dengan keadaan jalanan dan dipulihkan jika berlaku kerosakan. Tidak hairanlah permulaan Kilang bercahayayang beberapa tahun yang lalu mencari 65 ribu ringgit untuk menghasilkan tumbuhan bioluminescent, dengan cepat memperoleh hampir setengah juta. "Gabungan kesederhanaan, hebat dan realisable ini jarang berlaku," kata pengasasnya. Kilang bercahaya Anthony Evans. – 99% orang percaya bahawa ini tidak berlaku. Sebenarnya, ini adalah tahap tertentu fakta. "

Sesungguhnya, terdapat banyak sistem bioluminescent berbeza yang dibangunkan secara bebas dalam bakteria dan kulat, rongga usus dan arthropod. Ia perlu untuk membuat sistem seperti kerja (biasanya ia termasuk enzim luciferase dan molekul luciferin yang diperlukan untuk operasi) di kilang dan tidak membahayakannya.Masalahnya diselesaikan secara beransur-ansur: gen luciferase firefly diperkenalkan ke dalam tumbuhan tembakau pada tahun 1980-an. Dan pada tahun 2010, ahli biologi dari Cambridge berjaya menggunakan keseluruhan "kompleks bercahaya" dari kelip-kelip, mendapatkan bakteria GM yang terang-terang. Mengulangi kerja untuk tumbuh-tumbuhan – untuk ahli genetik yang kelihatannya tidak kelihatan, tetapi dipelajari dengan baik oleh rezuhovidka Tal – dan akan pergi ke Anthony Evans.

Laluan gen

Kerja lain tahun 2010 memberi keyakinan kepada permulaan. Di dalamnya, Alexander Krichevsky menyifatkan pengeluaran tumbuhan tembakau GM, iaitu kloroplas yang mengandungi enam gen dari "photobacteria" yang bercahaya "bercahaya". Krichevsky mengasaskan syarikatnya sendiri, yang menjual pucuk garis bioluminesen dengan nama itu, merujuk kepada pokok dari "Avatar" yang sama – Starlight Avatar Celestine. Ini adalah satu-satunya tumbuhan bercahaya yang boleh dibeli hari ini, walaupun ia tidak dibezakan oleh sebarang kecerahan, malah daya hidup. Ia dijanjikan bahawa tumbuh-tumbuhan akan hidup selama 2-3 bulan dan "akan kelihatan bersinar dalam kegelapan sepanjang tempoh ini." Anthony Evans memutuskan bahawa dia dapat menyelesaikan masalah ini.

Pakar janji-janjinya seolah-olah terlalu sombong, tetapi orang ramai menyukai idea itu.Memulakan kempen pengumpulan dana di platform Kickstarter, Evans berjanji kepada semua yang melabur benih rezuhovidki bersinar sebaik sahaja mereka diterima. Pergerakan yang berjaya dibenarkan menarik lebih dari 480 ribu dolar: wang itu sudah cukup, dan permulaannya bekerja selama beberapa tahun sebelum Evans mengaku bahawa pasukannya tidak dapat menyelesaikan masalah teknikal. Memindahkan seluruh kumpulan gen ke bahagian kanan kromosom dalam nukleus organisme kompleks itu masih merupakan tugas yang mustahil.

Laluan nanopartikel

Pendekatan lain ditemui pada 2010 yang sama – suatu hari nanti tarikh ini akan diserlahkan dalam sejarah penciptaan tumbuhan bercahaya. Kemudian Su Yanxun dan rakan-rakannya dari Pusat Penyelidikan RCAS di Taiwan mencari pendekatan untuk meningkatkan LED dan mengkaji kelakuan nanopartikel emas dalam bentuk sfera dengan jarum panjang – sesuatu seperti landak laut dengan diameter 11 hingga 80 nm. Resonans plasmon yang timbul pada permukaan kompleksnya menjadikannya dapat meningkatkan isyarat pendarfluor dengan arahan magnitud, termasuk pendaraban semulajadi yang lemah klorofil, yang disebabkan oleh interaksi dengan foton panjang gelombang tertentu.

Lebih mudah menyampaikan nanopartikel ke tumbuhan daripada gen: Ahli fizik Taiwan hanya meletakkan alga dalam larutan selama beberapa hari.Sekali di dalam sangkar, landak emas menangkap foton ultraviolet dan memancarkannya semula, menyebabkan klorofil memancarkan cahaya merah samar-samar. Idea itu dijemput di seberang lautan, di makmal Michael Strano, mencari yang baru dan, mungkin, cara yang paling menjanjikan untuk mendapatkan tumbuhan bioluminescent.

Laluan sintesis

Profesor di Institut Teknologi Massachusetts, Michael Strano yakin dengan kejayaan tidak kurang daripada pendahulunya. "Matlamat kami adalah rawatan satu-satu anak pokok atau tumbuhan dewasa yang akan memberi kesan sepanjang hayatnya," katanya, mengulas gambar-gambar daun perawakan wanita yang bercahaya, seorang saudara tirai air yang diedarkan di Internet. Lagipun, jika laluan gen memerlukan tanaman baru GM, maka nanopartikel dapat menembusi pokok-pokok yang telah tumbuh di sepanjang boulevards. Dan jika kita gagal memindahkan gen itu sendiri, maka kita dapat membekalkan diri dengan kompleks molekul bioluminescent yang sudah siap.

Demonstrasi pendekatan baru, Strano dan rakan-rakannya merendam tumbuhan dalam penyelesaian nanopartikel yang mengandungi luciferase dan bahan-bahan yang diperlukan – luciferin dan koenzim A. Sebagai reagen dibebaskan di daun, pengoksidaan berlangsung: mengubah struktur nanopartikel, saintis mengawal kadar proses ini dan mencapai radiasi berterusan empat jam .Sudah tentu, pokok-pokok tidak bercakap mengenai bekas lampu: tumbuhan 10 sentimeter menghasilkan kurang daripada 0.5 μW – pesanan magnitud kurang daripada apa yang diperlukan untuk membaca. Bagaimanapun, para saintis penuh dengan keyakinan bahawa jalan baru akan membawa mereka ke tumbuh-tumbuhan, terang bercahaya dengan semua warna.

Sebenarnya terdapat banyak sistem bioluminescent, dan tidak lama dahulu biokimia IBCh RAS juga mensintesis sepasang analog tiruan, tindak balas yang diiringi dengan pelepasan warna yang berbeza. Dan jika tugas memindahkan kompleks bioluminescent diselesaikan, maka kita akan dapat menerima lekapan hidup hampir semua naungan yang dikehendaki. Hutan malam bersinar dengan lampu akan menggerakan lukisan Avatar, walaupun lampu meja yang dibuat dari daun bercahaya pasti akan menyentuh rentetan jiwa yang paling dalam.

Maxim Dubinny, Penyelidik, Laboratorium Spektroskopi NMR Biomolekul, IBCH RAS:

"Menjana tumbuhan atau haiwan secara autonomous bioluminescent adalah tugas yang jauh lebih rumit daripada perkembangan organisma GM, yang mana terdapat perbincangan tajam sekarang. Dalam pasukan kami, di bawah pimpinan Ilya Yampolsky, topik ini dikembalikan beberapa tahun yang lalu hampir dari pengabaian.Tetapi sekarang kita hampir bersedia untuk melihat hasil yang baru, yang tidak seharusnya kita katakan lebih lanjut sebelum penerbitan penerbitan saintifik. Saya hanya boleh mengatakan satu perkara: mereka sudah bercahaya. "


Like this post? Please share to your friends:
Tinggalkan Balasan

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: