英科学家研制“生物发光树” 有望替代路灯

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/28 00:33:39
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         科学家正在培育一种“生物发光树”,未来它将成为天然的路灯,而无需电能供给。

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          这项最新生物发光技术可使一些标识无需接通电源。



         据英国每日邮报报道,目前,科学家正在培育一种“生物发光树”,未来它将成为天然的路灯,而无需电能供给。

         英国剑桥大学的研究小组正在研制一种特殊的基因,该基因具备萤火虫的生物发光特征,未来可植入不同类型的生物体。如果利用该基因培育树木,它将有效地替换传统路灯,生物发光植物还将为那些没有输电网络的居民带来生活便利。

         同时,如果人们需要获得更多的照明,仅通过更多地繁殖培育该植物即可实现。剑桥大学的科学家使用萤火虫的基因和发光海洋细菌的特殊成份构建了“生物积木”,这是一种遗传性积木结构,可植入不同类型生物体形成相应的基因组。

       当植入该改良基因至大肠杆菌样本之中,可以生成多种颜色,该活生物体所释放的光线可以满足阅读书籍。

         科学家通过建立一种叫做氧合虫荧光素(oxyluciferin)的物质可产生发光效应,这是一种起初是高能状态的物质,然而很快它就会进入稳定的低能状态,在此期间只喷射一种光子光线。

      该研究小组成员之一的遗传学家西奥·桑德逊(Theo Sanderson)告诉《新科学家》杂志记者说:“我们不会停止培育生物发光树,这是一项令人鼓舞的研究项目。我们将更深入地开展一系列研究,使生物发光技术变得更加实用有效!”目前,这项研究报告发表在美国马萨诸塞州技术学会召开的国际遗传工程机械大赛(iGEM)年度会议上。

       该研究小组称,这种生物发光技术具有巨大的商业潜力,未来可替换路灯,成为天然发光系统。同时,这一设计理念还非常环保,其运行原理并不产生电能,并且所产生的光子光线属于非常低能状态。

       同时,科学家认为激活生物发光树中化学反应的“燃料”可能来自人类垃圾或者食品残渣。如果这种发光植物是以水藻形式存在,那么它们可以从太阳能中获取能量。研究小组指出,我们可以想像一种房屋屋顶具有一个生物反应器,它由残留食物提供能量,该生物反应系统可将发光的水藻在夜间遍布整个房屋,而白天遍布在屋顶。

       在另一项研究中,台湾科学家发现在树叶中嵌入金纳米微粒,可使叶绿素变成红色。在紫外线下金纳米微粒可发出蓝光,导致周围的叶绿素变成红色。


http://www.newscientist.com/article/mg20827885.000-glowing-trees-could-light-up-city-streets.html?DCMP=OTC-rss&nsref=online-news1.jpg
         科学家正在培育一种“生物发光树”,未来它将成为天然的路灯,而无需电能供给。

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          这项最新生物发光技术可使一些标识无需接通电源。



         据英国每日邮报报道,目前,科学家正在培育一种“生物发光树”,未来它将成为天然的路灯,而无需电能供给。

         英国剑桥大学的研究小组正在研制一种特殊的基因,该基因具备萤火虫的生物发光特征,未来可植入不同类型的生物体。如果利用该基因培育树木,它将有效地替换传统路灯,生物发光植物还将为那些没有输电网络的居民带来生活便利。

         同时,如果人们需要获得更多的照明,仅通过更多地繁殖培育该植物即可实现。剑桥大学的科学家使用萤火虫的基因和发光海洋细菌的特殊成份构建了“生物积木”,这是一种遗传性积木结构,可植入不同类型生物体形成相应的基因组。

       当植入该改良基因至大肠杆菌样本之中,可以生成多种颜色,该活生物体所释放的光线可以满足阅读书籍。

         科学家通过建立一种叫做氧合虫荧光素(oxyluciferin)的物质可产生发光效应,这是一种起初是高能状态的物质,然而很快它就会进入稳定的低能状态,在此期间只喷射一种光子光线。

      该研究小组成员之一的遗传学家西奥·桑德逊(Theo Sanderson)告诉《新科学家》杂志记者说:“我们不会停止培育生物发光树,这是一项令人鼓舞的研究项目。我们将更深入地开展一系列研究,使生物发光技术变得更加实用有效!”目前,这项研究报告发表在美国马萨诸塞州技术学会召开的国际遗传工程机械大赛(iGEM)年度会议上。

       该研究小组称,这种生物发光技术具有巨大的商业潜力,未来可替换路灯,成为天然发光系统。同时,这一设计理念还非常环保,其运行原理并不产生电能,并且所产生的光子光线属于非常低能状态。

       同时,科学家认为激活生物发光树中化学反应的“燃料”可能来自人类垃圾或者食品残渣。如果这种发光植物是以水藻形式存在,那么它们可以从太阳能中获取能量。研究小组指出,我们可以想像一种房屋屋顶具有一个生物反应器,它由残留食物提供能量,该生物反应系统可将发光的水藻在夜间遍布整个房屋,而白天遍布在屋顶。

       在另一项研究中,台湾科学家发现在树叶中嵌入金纳米微粒,可使叶绿素变成红色。在紫外线下金纳米微粒可发出蓝光,导致周围的叶绿素变成红色。


http://www.newscientist.com/article/mg20827885.000-glowing-trees-could-light-up-city-streets.html?DCMP=OTC-rss&nsref=online-news
阿凡达星球,哈哈


这个技术是完全可行的,应该拿拟南芥练过了。
不过在不能光合作用的晚上持续发光也是不小的能量和氧气消耗,会不会对树的生长产生不利影响呢?
再者:树落了叶子也就不能发光了,当然这点对温带海洋性气候的英国不存在。

这个技术是完全可行的,应该拿拟南芥练过了。
不过在不能光合作用的晚上持续发光也是不小的能量和氧气消耗,会不会对树的生长产生不利影响呢?
再者:树落了叶子也就不能发光了,当然这点对温带海洋性气候的英国不存在。
很久前就看过这种消息了,夜光树{:wu:}
能量转化的效率不够吧??
roach1234 发表于 2010-11-30 11:16


    不是不够,是相当高,因为完全冷光,不发热。
只是要消耗不少的光合产物,并且这个亮度只适合指示自身而不适合用来做照明。
有可能你看得见树了但还是看不见路。也可能会有不知道这事的人被这树吓到做噩梦。
能发光的生物很多,大部分是靠萤光素的酶促氧化发光的,少数是靠分泌发磷光的分泌物,还有极少数是靠共生的发光细菌。
发光细菌、假蜜环菌、夜光虫、栉水母、萤火虫、磷虾、海鞘、鮟鱇鱼
不如果研究人体发光好喇。
美批准用人类胚胎干细胞治疗眼病试验
          文章来源:科学时报 群芳          2010-11-24          
http://www.cas.cn/xw/kjsm/gjdt/201011/t20101124_3028380.shtml
美国食品和药物管理局已经批准了涉及到源自人类胚胎干(hES)细胞的细胞的第二项临床试验。位于马萨诸塞州马尔堡的一家名为先进细胞技术(ACT)的生物技术公司在11月22日宣布,它已经获得许可对斯塔加特氏病黄斑营养不良——导致儿童视力逐渐丧失的一种罕见疾病——的患者的视网膜细胞展开试验。

有几个原因使得对这种疾病展开细胞治疗看起来充满了希望。ACT的首席科学官Robert Lanza指出,首先,眼球是一个享有免疫特权的器官,因此研究人员希望病人在接受移植后不必接受抗排斥药物的治疗。其次,Lanza说,由于能够在单细胞水平下对视网膜进行观测,因此它应该能够非常精确地遵循移植细胞的表现。

这家公司表示,它计划在位于俄勒冈州波特兰、马萨诸塞州伍斯特和新泽西州纽瓦克的诊所里治疗12位该病的晚期患者。Lanza表示,这些患者将接受多达20万个该公司取自hES细胞的视网膜色素上皮(RPE)细胞,它们将被直接移植进眼中。

在动物模型中进行的试验一直被看好。患有一种斯塔加特氏病的小鼠在移植了人类RPE细胞后保存了它们的视觉,然而未经治疗的对照组则最终失明。Lanza说,研究人员并没有发现副作用。他表示,该公司已经提出了申请,尝试治疗与年纪有关的黄斑变性,这是一种具有相似特征的疾病,在美国和欧洲,有3000万人罹患此病。

ACT在一年前递交了它的斯塔加特氏病试验申请,并希望自己可能成为在病人中测试hES细胞的第一家公司。它并没能够完全做到这一点。今年10月,杰龙生物医药公司和加利福尼亚大学欧文分校的研究人员开始了用hES细胞治疗脊髓损伤患者的第一项临床试验。

ACT是涉及胚胎干细胞研究的首批公司之一,但它曾历经跌宕起伏,几乎歇业了好几次。Lanza说:“我们的电话关闭了若干次。但我们做到了。这是一些很艰难的工作,并且是合作的结果。”
不怕光污染?
以后学校里的夜鸳鸯悲剧了;P
不想发光的时候有办法吗?
TommyM 发表于 2010-11-30 19:41


  要开关基因的表达可不像开关灯那么容易。
不想发光的时候有办法,就是把转基因序列加上某种药物(如四环素)敏感的启动子,这样的转基因树,如果用含对应药物的水浇一下,荧光相关的基因会关闭,树也就不亮了。
然而,这种方式的反应时间是以小时乃至天来计算的,而且哪来那么多药来浇树?
而光触发和生物节律触发的基因表达调控,虽然广泛存在于机体,但现在还没研究出头绪来呢。
TommyM 发表于 2010-11-30 19:41


    目前没有办法。从机体外部开关基因表达最快也要几小时,慢则耗费数天。光或生物节律控制的基因表达虽广泛存在于机体,但现在还没研究清楚。
如果搞转基因的有足够闲暇,可以把发光基因加上四环素抑制的启动子。这样的转基因树只要用含四环素的水去浇,就可以在接下来的几天不发光。换普通水浇树后,发光又可恢复。
估计各位会认为这人脑子有病。
我觉得这东西没什么意思。凭什么跟LED竞争。
靠什么垃圾食物供应能量,这也太扯了,这能大规模应用吗。极少数的特定场合搞搞或许可以。
总结一下这东西:
亮度低、不集中、影响植物生长、不能开关、秋冬季节无效
唯一的优点就是不用电而已。


有余力的童鞋试试细菌灯吧:
首先,取一只大个儿的乌贼(据说鱿鱼是不行的!),记住千万不要用水洗涤,把它直接放在碟子或一次性塑料碗里,洒上一点儿食盐水(不宜过浓),放置在阴凉处。一两天后,乌贼的身上就会出现许许多多晶莹闪亮的小珠粒,这就是发光细菌繁衍成的群落。

然后,把小珠粒小心地收集起来,转移到盛有培养液(用3%食盐水、1%胃蛋白胨、0.5%的甘油和适量的水混合而成)的透光良好的玻璃器皿中,这样一只“细菌灯”便制作完成了。晚上,它发出的光淡雅柔和,相当于40支蜡烛的亮度!

有余力的童鞋试试细菌灯吧:
首先,取一只大个儿的乌贼(据说鱿鱼是不行的!),记住千万不要用水洗涤,把它直接放在碟子或一次性塑料碗里,洒上一点儿食盐水(不宜过浓),放置在阴凉处。一两天后,乌贼的身上就会出现许许多多晶莹闪亮的小珠粒,这就是发光细菌繁衍成的群落。

然后,把小珠粒小心地收集起来,转移到盛有培养液(用3%食盐水、1%胃蛋白胨、0.5%的甘油和适量的水混合而成)的透光良好的玻璃器皿中,这样一只“细菌灯”便制作完成了。晚上,它发出的光淡雅柔和,相当于40支蜡烛的亮度!
去哪找胃蛋白酶啊?
铁皮汤圆 发表于 2010-11-30 22:27


    同问

同问
tce 发表于 2010-11-30 22:47



    这个应系“胃蛋白胨”在网上传抄的笔误。否则没有营养不说,菌还被消化掉了。
另有一说是含3%NaCl、1%甘油的肉汤蛋白胨培养基,成分大同小异。
胃蛋白胨在一般情况下可用普通LB细菌培养基的胰蛋白胨(英文Trypton)替代。胰蛋白胨一般分子生物实验室都有,淘宝上也可以买的到。
同问
tce 发表于 2010-11-30 22:47



    这个应系“胃蛋白胨”在网上传抄的笔误。否则没有营养不说,菌还被消化掉了。
另有一说是含3%NaCl、1%甘油的肉汤蛋白胨培养基,成分大同小异。
胃蛋白胨在一般情况下可用普通LB细菌培养基的胰蛋白胨(英文Trypton)替代。胰蛋白胨一般分子生物实验室都有,淘宝上也可以买的到。
补一句,配好培养基后至少也要在高压锅里灭菌二十分钟。
这个也有啊,加油
miliamlau 发表于 2010-11-30 21:16

激素水平调控太慢了,最好直接从离子信号水平,类似含羞草的调控模式。
如果有必要,这种灯完全可以不关,但是这种夜光波长的夜间长期照射是否会对植物生理周期有巨大影响?
第二种那个安全疏散指示灯很早就有了,但是却不能满足消防安全规范的,现在很多消防大队来检查都要求整改成带电源的,自发光的容易老化,亮度下降也比较快
做园艺花卉有前途,搞到玫瑰里比蓝色妖姬NB多了
看来地球人要抵抗外星人的拆迁了!典型的阿凡达啊!
TommyM 发表于 2010-11-30 19:41


    用布蒙上