Lumini de zi

Lumini de zi

Roman Fishman
"Mecanica populară" №3, 2018

Pentru lămpile de masă vegetale, pentru copaci-lanterne și păduri, pline de bioluminescență vie, conduce mai multe căi. Și am început deja să ne mutăm de-a lungul lor: lumina este vizibilă nu atât de mult dincolo de orizont.

Mai întâi de toate, este frumos. Aici este ceva care atinge cele mai adânci corzi ale sufletului – nu e de mirare că arborii luminoși ai Avatarului părăsesc o impresie atât de puternică și lungă. În cele din urmă, este convenabil: plantele produc în mod independent energie, sunt perfect adaptate condițiilor stradale și sunt restaurate în caz de avarie. Nu e de mirare o pornire Planta strălucitoarecare cu câțiva ani în urmă căuta 65 de mii de dolari pentru a crea plante bioluminescente, a câștigat rapid aproape o jumătate de milion. "Această combinație de simplitate, fantastică și realizabilă este rară", a explicat fondatorul succesul. Planta strălucitoare Anthony Evans. – 99% dintre oameni cred că acest lucru nu se întâmplă. De fapt, aceasta este într-o anumită măsură un fapt ".

Într-adevăr, în natură există multe sisteme bioluminescente diferite care s-au dezvoltat independent în bacterii și ciuperci, cavități intestinale și artropode. Este necesar să se facă un astfel de sistem de lucru (de obicei include enzima luciferază și moleculele de luciferină necesare funcționării sale) în plantă și să nu-l facă rău.Problema este rezolvată treptat: gena luciferazei licurice a fost introdusă în plantele de tutun în anii 1980. Și în 2010, biologii din Cambridge au reușit să folosească întregul "complex luminos" al licuricii, obținând bacterii GM luminoase. Repetarea lucrării pentru plante – pentru aparent neconstient, dar bine studiat de geneticienii Rezuhovidka Tal – și mergea la Anthony Evans.

Calea genei

Alte activități din 2010 au dat încredere în lansare. În el, Alexander Krichevsky a descris producția de plante de tutun modificate genetic, cloroplastele cărora conțin șase gene ale operonului lux de lumină fotobacterii. Krichevsky și-a înființat propria companie, care vinde lăstari din linia bioluminescentă cu numele, referindu-se la copacii de la același "Avatar" – Starlight Avatar Celestine. Aceasta este singura plantă luminoasă care poate fi achiziționată astăzi, deși nu se distinge prin nici o luminozitate sau chiar vitalitate. Se promite că plantele vor trăi timp de 2-3 luni și vor "străluci vizibil în întuneric în toată această perioadă". Anthony Evans a decis că ar putea rezolva aceste probleme.

Specialiștii promisiunile sale păreau prea arogant, dar publicul îi plăcea ideea.Începând o campanie de strângere de fonduri pe platformă Kickstarter, Evans a promis tuturor celor care au investit semințele de rezuhovidki stralucitoare de îndată ce au fost primite. Mișcarea reușită a permis atragerea a mai mult de 480 mii de dolari: banii au fost suficienți, iar lansarea a funcționat câțiva ani înainte ca Evans să recunoască faptul că echipa sa nu a reușit să rezolve problemele tehnice. Transferarea unui întreg grup de gene la părțile drepte ale cromozomilor din nucleul unui astfel de organism complex este încă o sarcină imposibilă.

Calea de nanoparticule

O altă abordare a fost găsită în același an 2010 – într-o zi această dată va fi evidențiată în istoria creării de plante luminoase. Apoi, Su Yanxun și colegii săi de la Centrul de Cercetare RCAS din Taiwan au căutat abordări pentru îmbunătățirea LED-urilor și au studiat comportamentul nanoparticulelor de aur sub formă de sfere cu ace lungi – ceva asemănător cu urnele de mare cu diametrul de la 11 până la 80 nm. Rezonanța plasmonică care apare pe suprafața lor complexă face posibilă creșterea semnalului de fluorescență cu ordine de mărime, inclusiv luminiscența naturală slabă a clorofilei, cauzată de interacțiunea cu fotoni de o anumită lungime de undă.

Este mai ușor să livrați nanoparticule la o plantă decât la gene: fizicienii din Taiwan aruncă pur și simplu alga în soluție timp de mai multe zile.Dupa ce in interiorul celulei, de aur „aricii“ detectează fotonii ultraviolete și le re-emit, cauzând clorofilă emit o strălucire roșie slabă. Ideea a fost preluat de pe cealaltă parte a oceanului, în laboratorul lui Michael Strano, găsirea și, probabil, o noua cale, cea mai promițătoare pentru a obține plante bioluminiscente.

Calea de sinteză

MIT profesor Michael Strano încrezător în succesul nu mai puțin de predecesorii. „Scopul nostru – un tratament de o singură dată de răsaduri sau plante pentru adulți, care vor avea un efect de-a lungul vieții sale“, – a spus el, comentând imaginile pe internet divergenta frunze de nasturel luminoase, macris relativă. La urma urmei, în cazul în care calea de gene necesita noi plante modificate genetic, nanoparticule sunt capabile să penetreze în copaci deja în creștere de-a lungul bulevardelor. Și dacă nu reușim să transferăm genele în sine, atunci ne putem împușca cu un complex bioluminescțional gata de molecule.

Demonstrând noua abordare Strano și plantele sale colegii au fost îmbibate într-o soluție de nanoparticule conținând luciferază și substanțele necesare – luciferin și coenzima A. Deoarece reactivii de eliberare în oxidare frunze provenite: variația structurii nanoparticulelor, oamenii de știință rata controlata a acestui proces și au patru ore de radiație continuă .Bineînțeles, copacii nu vorbesc încă despre felinare: o plantă de 10 centimetri produce mai puțin de 0,5 μW – ordine de mărime mai mică decât ceea ce este necesar pentru citire. Cu toate acestea, oamenii de știință sunt plini de încredere că noua cale îi va conduce la plante, strălucind cu toate culorile.

De fapt, în natură există multe sisteme bioluminescente, și nu cu mult timp în urmă, biochimii IBCh RAS au sintetizat, de asemenea, o pereche de analogi artificiali, ale căror reacții sunt însoțite de emisia de culori diferite. Și dacă se rezolvă sarcina de a transfera complexul bioluminescent, atunci vom putea să primim corpuri vii aproape de orice umbre dorită. Pădurea de noapte care strălucește cu lumini va eclipsa picturile lui Avatar, deși o lampă de birou din frunze luminoase va atinge cu siguranță cele mai adânci corzi ale sufletului.

Maxim Dubinny, Cercetător, Laboratorul de Spectroscopie RMN Biomolecular, IBCh RAS:

"Crearea unei plante sau animale bioluminescente autonom este o sarcină mult mai complicată decât dezvoltarea organismelor modificate genetic, despre care există o discuție dură acum. În echipa noastră, sub conducerea lui Ilya Yampolsky, acest subiect a fost returnat acum câțiva ani, aproape din neglijență.Dar acum suntem aproape gata să vedem noi rezultate strălucitoare, pe care nu trebuie să le spunem mai mult înainte de publicarea publicațiilor științifice. Pot spune doar un singur lucru: ele sunt deja stralucitoare. "


Like this post? Please share to your friends:
Lasă un răspuns

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