Gyvenamos šviesos

Gyvenamos šviesos

Romanas Fishmanas
"Populiari mechanika" № 3, 2018

Į daržovių stalines lemputes, medžių žibintus ir miškus, pilnus gyvą bioluminescenciją, galima kelis būdus. Ir mes jau pradėjome judėti palei juos: šviesa matoma ne tiek toli už horizonto.

Visų pirma tai grazus. Čia yra kažkas, kas paliečia giliausias sielos stygas – nenuostabu, kad "Avatar" šviesūs medžiai palieka tokį stiprų ir ilgą įspūdį. Galiausiai patogu: augalai savarankiškai gamina energiją, jie puikiai pritaikyti gatvės sąlygoms ir sugadinti. Nenuostabu, kad paleidimas Žėrintis augalaskuri prieš kelis metus ieško 65 tūkstančių dolerių, kad sukurtų bioluminescencinius augalus, greitai pagimdė beveik pusę milijono. "Šis paprastumo, fantastinis ir įgyvendinamas derinys yra retas," steigėjas paaiškino sėkmę. Žėrintis augalas Anthony Evans. – 99% žmonių mano, kad to neįvyks. Tiesą sakant, tam tikra prasme tai yra faktas. "

Iš tiesų, gamtoje yra daugybė skirtingų biuliuminescencinių sistemų, kurios savarankiškai išsivystė bakterijų ir grybų, žarnų ertmėse ir nariuotakojų. Būtina tokioje sistemoje dirbti (paprastai ji turi apimti luciferazės fermentą ir luciferino molekules, būtinas jo veikimui), ir nepažeisti jo.Užduotis yra išspręsta palaipsniui: žvakidžių luciferazės genas buvo įvestas į tabako augalus 1980-aisiais. 2010 m. Biologai iš Kembridžo sugebėjo naudoti visą žiburių "šviesą", įsigydami stabilią žiburioji GM bakteriją. Kartojimas darbų augalams – už akivaizdžiai nepastebėtus, bet gerai ištyrusius rezuhovidkos Talo genetus – vyko Anthony Evans.

Genų kelias

Kitas 2010 metų darbas patikino paleidimą. Jame Aleksandras Krichevsky apibūdino GM tabako augalų gamybą, kurių chloroplastuose yra šešių "šviesos" "lux" oponų fotobakterijų genų. Krichevsky įkūrė savo įmonę, kuri parduoda bioliuminescencinės linijos ūglių pavadinimą, nurodydama to paties "Avatar" medžius – Starlight Avatar Celestine. Tai vienintelė spinduliuojanti augalija, kurią šiandien galima įsigyti, nors ji nėra išskirta jokio ryškumo ar net gyvybingumo. Pažadėta, kad augalai gyvens 2-3 mėnesius ir "per visą šį laikotarpį" bus aiškiai švyti tamsoje. " Anthony Evans nusprendė, kad jis galėtų išspręsti šias problemas.

Specialistai savo pažadus atrodė pernelyg arogantiški, tačiau visuomenė mėgo idėją.Pradėti lėšų rinkimo kampaniją platformoje Kickstarter, Evansas pažadėjo visiems, kurie investavo žėrintis rezuhovidki sėklų, kai tik jie buvo gauti. Sėkmingas žingsnis leido pritraukti daugiau nei 480 tūkstančių dolerių: pinigų buvo pakankamai, o paleidimas dirbo keletą metų, kol Evans pripažino, kad jo komanda negalėjo išspręsti techninių problemų. Visiškos genų grupės perkėlimas į dešines chromosomų dalis tokio sudėtingo organizmo branduolyje yra vis dar neįmanoma užduotis.

Nanoparticle kelias

Kitas būdas buvo nustatytas tame pačiame 2010 m. – kada nors ši data bus paryškinta šviesių augalų kūrimo istorijoje. Tuomet Su Yanxun ir jo kolegos iš Taivano RCAS tyrimų centro ieškojo būdų tobulinti šviesos diodus ir tyrė aukso nanodalelių elgesį sferose su ilgais adatomis – tai kažkas panašaus į jūros ežius, kurių skersmuo yra nuo 11 iki 80 nm. Dėl plazmoninio rezonanso, atsirandančio dėl jų sudėtingo paviršiaus, galima didinti fluorescencijos signalą pagal dydžio eilutes, įskaitant silpną natūralią chlorofilo luminescenciją, kurią sukelia sąveika su tam tikros bangos ilgio fotonais.

Lengviau nanodaleles patekti į augalą negu genai: Taivano fizikai tik kelias dienas įdedė dumblą į tirpalą.Kai viduje ląstelių, auksiniai "ežiukai" aptinka ultravioletinių fotonus ir pakartotinai išspinduliuoja juos, sukelia chlorofilo skleidžia silpną raudoną švytėjimą. Idėja buvo įlaipinami anapus vandenyno, į Michael Strano laboratorijoje, rasti naują, o gal labiausiai perspektyvus būdas gauti Bioluminescent augalai.

Sintezės kelias

Masačiusetso technologijos instituto profesorius Michaelas Stranas yra įsitikinęs, kad sėkmė yra ne mažiau nei jo pirmtakai. "Mūsų tikslas – vienkartinis valymo sodinukų arba suaugusių augalų, kurie turės poveikį per visą savo gyvenimą", – sakė jis, komentuodamas internete nuotraukas išsiskyrė šviečiančius Rėžiukai lapai, rėžiukų giminaitis. Galų gale, jei genai kelias reikalauja naujų GM augalų, nanodalelės sugeba prasiskverbti į jau augančių medžių palei bulvarų. Ir jei mes nesugebėsime patys perkelti genus, galima įrengti paruoštas Bioluminescent molekulės kompleksą.

Pademonstruokite naują požiūrį Strano ir jo kolegos augalai buvo mirkomi nanodalelių, kurių sudėtyje yra liuciferazės ir jos reikalaujama medžiagų tirpalu – liuciferiną ir kofermento A Kaip išleidimo reagentų oksidacijos sklindančiais lapų: keičiant nanodalelių struktūra, mokslininkai kontroliuojamas greitis šiame procese ir turi keturias valandas nepertraukiamo spinduliuotės .Žinoma, medžiai dar ir nesvarsto apie žibintus: 10 centimetrų augalas gamina mažiau nei 0,5 μW – maždaug tiek, kiek reikia skaitymui. Tačiau mokslininkai yra pilni pasitikėjimo, kad naujas kelias paskatins juos augalams, ryškiai žėrintis su visomis spalvomis.

Tiesą sakant, gamtoje yra daug bioluminescencinių sistemų, o ne taip seniai IBCh RAS biochemistai taip pat sintezė porą dirbtinių analogų, kurių reakcijos kartu su skirtingų spalvų išmetimu. Ir jei bus išspręstas biuliuminescencinio komplekso perdavimo uždavinys, mes galime gauti beveik bet kokio norimo atspalvio gyvas lempas. Nakties miškas, šviečiantis žiburiais, užtems Avataros paveikslus, nors stalinė lempa, pagaminta iš šviesių lapų, tikrai palies giliausias sielos stygas.

Maximas Dubinny, Mokslinis bendradarbis, biomolekulinės NMR spektroskopijos laboratorija, IBCh RAS:

"Autonomiškai bioluminescencinio augalo ar gyvūno kūrimas yra daug sudėtingesnis užduotis negu genetiškai modifikuotų organizmų vystymas, apie kurį šiuo metu kyla rimta diskusija. Mūsų komanda, vadovaujama Ilyos Yampolskio, ši tema buvo grąžinta prieš kelerius metus beveik nuo aplaidumo.Bet dabar mes esame beveik pasirengę pamatyti naujus ryškius rezultatus, apie kuriuos neturėtume daugiau pasakyti apie mokslinius leidinius. Galiu pasakyti tik vieną dalyką: jie jau yra spindintys ".


Like this post? Please share to your friends:
Parašykite komentarą

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