Российские ученые создали растения, светящиеся в темноте
https://ria.ru/20200428/1570670712.html
Российские ученые создали растения, светящиеся в темноте
Российские ученые создали растения, светящиеся в темноте — РИА Новости, 28.04.2020
Российские ученые создали растения, светящиеся в темноте
Российские ученые создали первые постоянно светящиеся растения. Свойство автолюминесценции у них закодировано на генетическом уровне. Результаты исследования… РИА Новости, 28.04.2020
2020-04-28T12:53
2020-04-28T12:53
2020-04-28T12:54
наука
растения
мгу имени м. в. ломоносова
российская академия наук
открытия — риа наука
российский научный фонд
биология
генетика
/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content
/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content
https://cdnn21.img.ria.ru/images/07e4/04/1c/1570672066_0:51:974:599_1920x0_80_0_0_b2b596ba5112d28141deb982c57fe1d2.jpg
МОСКВА, 28 апр — РИА Новости.
Российские ученые создали первые постоянно светящиеся растения. Свойство автолюминесценции у них закодировано на генетическом уровне. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Biotechnology.Природная биолюминесценция плохо изучена. До недавнего времени полностью был расшифрован только механизм свечения бактерий. Однако попытки создать стабильно светящиеся растения, используя бактериальную систему, не увенчались успехом.Чуть более года назад ученые российского научного стартапа Планта установили все компоненты, необходимые для биолюминесценции в грибах. Впервые был полностью расшифрован механизм свечения в сложном многоклеточном организме.В новой работе авторы открытия показывают, что систему люминесценции грибов можно эффективно перенести на растения. Созданные ими растения трансгенного табака светятся, как минимум, в десять раз ярче по сравнению с предыдущими опытами. Зеленое свечение исходит от листьев, стеблей, корней и цветков, его видно невооруженным глазом, и можно заснять на обычные фотоаппараты и смартфоны.
Что немаловажно, устойчивое свечение не мешает растениям нормально расти и развиваться. «Мы заметили, что метаболизм биолюминесцентных грибов и обычных растений имеет много общего. И теперь успешно перенесли необходимую для свечения ДНК из грибов в растения, создав растения с устойчивым свечением, превосходящим по яркости все предыдущие подходы», — приводятся в пресс-релизе Российского научного фонда, поддержавшего исследования, слова руководителя проекта по гранту РНФ, доктора химических наук, руководителя Отдела биомолекулярной химии в Институте биоорганической химии имени М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова РАН Ильи Ямпольского.В отличие от других широко используемых типов биолюминесценции, для поддержания стабильного свечения с помощью нового подхода не требуется добавления химических реагентов. Растения, содержащие грибную ДНК, светятся непрерывно на протяжении всего жизненного цикла, с момента прорастания до цветения. Свечение постоянно меняется, может образовывать необычные узоры и волны на листьях растения, позволяя впервые наблюдать внутренние процессы, обычно скрытые от глаз.
«Усиление свечения наблюдается через некоторое время после рассвета и сразу же при переходе к темноте, а если выключить свет на несколько дней, то «волны» свечения еще некоторое время продолжаются по внутренним «биологическим часам» растения. До разработки светящихся растений об изучении динамики метаболизма можно было только мечтать. Новая технология позволяет оценивать фенольный метаболизм в минутных интервалах времени, и получать информацию о локализации процессов с точностью до миллиметров», — говорит один из авторов исследования, директор Ботанического сада МГУ, доктор биологических наук Владимир Чуб.Ранее ученые выяснили, что грибы для свечения используют вещество фенольной природы — кофейную кислоту, которая также присутствует в растениях. Чтобы появился свет, кофейная кислота должна пройти метаболический цикл с участием четырех ферментов. Два фермента превращают кофейную кислоту в более сложную молекулу, которая затем окисляется третьим ферментом с испусканием фотона — возникает свечение.
Еще один фермент превращает продукт реакции обратно в кофейную кислоту, замыкая цикл. Таким образом, для получения светящихся растений, исследователям было достаточно перенести всего четыре гена из грибов в растения.Авторы проводили эксперимент на двух видах табака, однако, ученые отмечают, что созданная ими система биолюминесценции легко может быть перенесена и в другие растения.Это открытие, по мнению авторов, найдет широкое применение в науке. Ученые смогут использовать свечение для наблюдения за внутренними процессами в растениях. Также оно может быть использовано для создания светящихся цветов, деревьев и других декоративных растений. Проектом предусмотрено создание коммерческого продукта, так что вполне возможно, что скоро светящиеся в темноте комнатные растения можно будет купить.
https://ria.ru/20200428/1570662373.html
https://ria.ru/20200427/1570620506.html
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.
xn--p1ai/awards/
2020
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
Новости
ru-RU
https://ria.ru/docs/about/copyright.html
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
1920
1080
true
1920
1440
true
https://cdnn21.img.ria.ru/images/07e4/04/1c/1570672066_54:0:921:650_1920x0_80_0_0_4ec08ca1e316122ef346859218918bdb.jpg1920
1920
true
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
РИА Новости
1
5
4.
7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
растения, мгу имени м. в. ломоносова, российская академия наук, открытия — риа наука, российский научный фонд, биология, генетика
Наука, Растения, МГУ имени М. В. Ломоносова, Российская академия наук, Открытия — РИА Наука, Российский научный фонд, биология, генетика
МОСКВА, 28 апр — РИА Новости. Российские ученые создали первые постоянно светящиеся растения. Свойство автолюминесценции у них закодировано на генетическом уровне. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Biotechnology.
Природная биолюминесценция плохо изучена. До недавнего времени полностью был расшифрован только механизм свечения бактерий. Однако попытки создать стабильно светящиеся растения, используя бактериальную систему, не увенчались успехом.
Чуть более года назад ученые российского научного стартапа Планта установили все компоненты, необходимые для биолюминесценции в грибах.
Впервые был полностью расшифрован механизм свечения в сложном многоклеточном организме.
В новой работе авторы открытия показывают, что систему люминесценции грибов можно эффективно перенести на растения. Созданные ими растения трансгенного табака светятся, как минимум, в десять раз ярче по сравнению с предыдущими опытами.
Зеленое свечение исходит от листьев, стеблей, корней и цветков, его видно невооруженным глазом, и можно заснять на обычные фотоаппараты и смартфоны. Что немаловажно, устойчивое свечение не мешает растениям нормально расти и развиваться.
«Мы заметили, что метаболизм биолюминесцентных грибов и обычных растений имеет много общего. И теперь успешно перенесли необходимую для свечения ДНК из грибов в растения, создав растения с устойчивым свечением, превосходящим по яркости все предыдущие подходы», — приводятся в пресс-релизе Российского научного фонда, поддержавшего исследования, слова руководителя проекта по гранту РНФ, доктора химических наук, руководителя Отдела биомолекулярной химии в Институте биоорганической химии имени М.
М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова РАН Ильи Ямпольского.
28 апреля 2020, 09:36
В отличие от других широко используемых типов биолюминесценции, для поддержания стабильного свечения с помощью нового подхода не требуется добавления химических реагентов. Растения, содержащие грибную ДНК, светятся непрерывно на протяжении всего жизненного цикла, с момента прорастания до цветения. Свечение постоянно меняется, может образовывать необычные узоры и волны на листьях растения, позволяя впервые наблюдать внутренние процессы, обычно скрытые от глаз.
«Усиление свечения наблюдается через некоторое время после рассвета и сразу же при переходе к темноте, а если выключить свет на несколько дней, то «волны» свечения еще некоторое время продолжаются по внутренним «биологическим часам» растения. До разработки светящихся растений об изучении динамики метаболизма можно было только мечтать. Новая технология позволяет оценивать фенольный метаболизм в минутных интервалах времени, и получать информацию о локализации процессов с точностью до миллиметров», — говорит один из авторов исследования, директор Ботанического сада МГУ, доктор биологических наук Владимир Чуб.
Ранее ученые выяснили, что грибы для свечения используют вещество фенольной природы — кофейную кислоту, которая также присутствует в растениях. Чтобы появился свет, кофейная кислота должна пройти метаболический цикл с участием четырех ферментов. Два фермента превращают кофейную кислоту в более сложную молекулу, которая затем окисляется третьим ферментом с испусканием фотона — возникает свечение. Еще один фермент превращает продукт реакции обратно в кофейную кислоту, замыкая цикл. Таким образом, для получения светящихся растений, исследователям было достаточно перенести всего четыре гена из грибов в растения.
Авторы проводили эксперимент на двух видах табака, однако, ученые отмечают, что созданная ими система биолюминесценции легко может быть перенесена и в другие растения.
Это открытие, по мнению авторов, найдет широкое применение в науке. Ученые смогут использовать свечение для наблюдения за внутренними процессами в растениях. Также оно может быть использовано для создания светящихся цветов, деревьев и других декоративных растений.
Проектом предусмотрено создание коммерческого продукта, так что вполне возможно, что скоро светящиеся в темноте комнатные растения можно будет купить.
27 апреля 2020, 12:50
Как вырастить светящиеся растения
К растительным настольным лампам, к деревьям-фонарям и лесам, полным живой биолюминесценции, ведет несколько путей. И мы уже начали движение по ним: свет виден не так далеко за горизонтом.
Теги:Нетленка
Биология
Эксперимент
Растения
Генетика
Прежде всего это красиво. Есть тут нечто, задевающее самые глубокие струны души – недаром светящиеся деревья «Аватара» оставляют такое сильное и долгое впечатление. Наконец, это удобно: растения самостоятельно производят энергию, прекрасно адаптированы к уличным условиям и сами восстанавливаются при повреждениях. Недаром стартап Glowing Plant, который несколько лет назад искал 65 тыс.
долларов на создание биолюминесцентных растений, стремительно набрал почти полмиллиона. «Такое сочетание простоты, фантастичности и реализуемости встречается редко, – объяснил успех основатель Glowing Plant Энтони Эванс. – 99% людей считают, что такого не бывает. На самом деле это уже в определенной степени факт».
Действительно, в природе существует множество различных биолюминесцентных систем, которые независимо развились у бактерий и грибов, кишечнополостных и членистоногих. Нужно заставить работать такую систему (обычно она включает фермент люциферазу и необходимые для ее работы молекулы люциферина) в растении и при этом не вредить ему. Задача понемногу решается: ген люциферазы светлячков был внесен в растения табака еще в 1980-х. А в 2010 году биологам из Кембриджа удалось использовать весь «светоносный комплекс» светлячка, получив стабильно светящиеся ГМ-бактерии. Повторить работу для растений – для невзрачной на вид, но прекрасно изученной генетиками резуховидки Таля – и собирался Энтони Эванс.
Путь генов
Уверенности стартапу придавала и другая работа 2010 года. В ней Александр Кричевский описал получение ГМ-растений табака, хлоропласты которых содержат шесть генов «светящегося» lux-оперона фотобактерий. Кричевский основал собственную компанию, которая торгует побегами биолюминесцентной линии с названием, отсылающим к деревьям из того же «Аватара» – Starlight Avatar Celestine. Это единственное светящееся растение, которое можно купить сегодня, хотя оно не отличается ни яркостью, ни даже жизнестойкостью. Обещается, что растения проживут 2–3 месяца и «будут различимо светиться в темноте в течение всего этого срока». Энтони Эванс решил, что у него получится решить эти проблемы.
Специалистам его обещания показались чересчур самонадеянными, однако публике идея понравилась. Начав кампанию по сбору средств на платформе Kickstarter, Эванс пообещал всем вложившимся семена светящейся резуховидки, как только те будут получены.
Удачный ход позволил привлечь больше 480 тыс. долларов: денег оказалось достаточно, и стартап проработал несколько лет, прежде чем Эванс признал, что технические проблемы его команда решить не в состоянии. Перенесение целой группы генов в нужные участки хромосом в ядре такого сложного организма остается пока невыполнимой задачей.
Путь наночастиц
Другой подход удалось нащупать в том же 2010 году – когда-нибудь эта дата будет особо отмечена в истории создания светящихся растений. Тогда Су Яньсюнь и его коллеги из исследовательского центра RCAS на Тайване искали подходы к усовершенствованию светодиодов и изучали поведение золотых наночастиц в форме сфер с длинными иглами – что-то вроде морских ежей диаметром от 11 до 80 нм. Возникающий на их сложной поверхности плазмонный резонанс позволяет на порядки усилить флуоресцентный сигнал, в том числе и слабое естественное свечение хлорофилла, вызванное взаимодействием с фотонами определенной длины волны.
Доставить наночастицы в растение проще, чем гены: тайваньские физики просто поместили водоросль в раствор на несколько дней.
Оказавшись в клетке, золотые «ежи» улавливали ультрафиолетовые фотоны и переизлучали их, заставляя хлорофилл испускать слабое красное свечение. Идею подхватили по другую сторону океана, в лаборатории Майкла Страно, найдя новый и, возможно, самый многообещающий путь к получению биолюминесцентных растений.
Путь синтеза
Профессор Массачусетского технологического института Майкл Страно уверен в успехе не меньше предшественников. «Наша цель – разовая обработка саженца или взрослого растения, которая будет иметь эффект в течение всей его жизни», – сказал он, комментируя разошедшиеся по интернету снимки светящихся листьев жерухи, родственника кресс-салата. Ведь если путь генов требует новых ГМ-растений, то наночастицы способны проникнуть в уже растущие по бульварам деревья. И если у нас не получается перенести сами гены, то можно вооружиться уже готовым биолюминесцентным комплексом молекул.
Демонстрируя новый подход, Страно и его коллеги вымачивали растения в растворе наночастиц, содержащих люциферазу и необходимые ей вещества – люциферин и кофермент А.
По мере высвобождения реагентов в листьях шло окисление: варьируя структуру наночастиц, ученые контролировали темп этого процесса и добились четырех часов непрерывного излучения. Конечно, о деревьях-фонарях речи пока не идет: 10-сантиметровое растение производит менее 0,5 мкВт – на порядки меньше, чем нужно для чтения. Однако ученые полны уверенности, что новый путь приведет их к растениям, ярко светящимся всеми цветами.
В самом деле, в природе существует много биолюминесцентных систем, а не так давно биохимики ИБХ РАН синтезировали и пару искусственных аналогов, реакции которых сопровождаются испусканием излучения разных цветов. И если задача перенесения биолюминесцентного комплекса будет решена, то мы сможем получать живые светильники практически любого нужного оттенка. Сияющий огнями ночной лес затмит картины «Аватара», хотя и настольная лампа из светящихся листьев обязательно заденет самые глубокие струны души.
инженеров создают светящиеся растения | MIT News
Представьте, что вместо того, чтобы включать лампу, когда стемнеет, вы можете читать при свете светящегося растения на вашем столе.
Инженеры Массачусетского технологического института сделали важный первый шаг к тому, чтобы воплотить это видение в жизнь. Внедрив специальные наночастицы в листья кресс-салата, они заставили растения излучать тусклый свет в течение почти четырех часов. Они считают, что при дальнейшей оптимизации такие растения однажды станут достаточно яркими, чтобы освещать рабочее пространство.
«Идея состоит в том, чтобы сделать растение, которое будет функционировать как настольная лампа — лампу, которую вам не нужно подключать к розетке. В конечном счете свет питается от энергетического метаболизма самого растения», — говорит Майкл Страно, Карбон П. Даббс, профессор химического машиностроения Массачусетского технологического института и старший автор исследования.
Эта технология также может быть использована для обеспечения внутреннего освещения низкой интенсивности или для преобразования деревьев в уличные фонари с автономным питанием, говорят исследователи.
Постдоктор Массачусетского технологического института Сон-Ён Квак является ведущим автором исследования, опубликованного в журнале 9.
0011 Нанобуквы .
Нанобионические растения
Нанобионика растений, новая область исследований, разработанная лабораторией Страно, направлена на придание растениям новых свойств путем внедрения в них различных типов наночастиц. Цель группы состоит в том, чтобы спроектировать растения, способные взять на себя многие функции, которые сейчас выполняют электрические устройства. Исследователи ранее разработали установки, которые могут обнаруживать взрывчатые вещества и передавать эту информацию на смартфон, а также установки, которые могут отслеживать условия засухи.
Освещение, на долю которого приходится около 20 процентов мирового потребления энергии, казалось следующей логичной целью. «Растения могут самовосстанавливаться, у них есть собственная энергия, и они уже адаптированы к внешней среде», — говорит Страно. «Мы думаем, что это идея, время которой пришло. Это идеальная проблема для нанобионики растений».
Чтобы создать свои светящиеся растения, команда Массачусетского технологического института обратилась к люциферазе, ферменту, который придает светлячкам их свечение.
Люцифераза воздействует на молекулу под названием люциферин, заставляя ее излучать свет. Другая молекула, называемая коферментом А, помогает процессу, удаляя побочный продукт реакции, который может ингибировать активность люциферазы.
Команда Массачусетского технологического института упаковала каждый из этих трех компонентов в другой тип носителя наночастиц. Наночастицы, изготовленные из материалов, которые Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США классифицирует как «в целом считающиеся безопасными», помогают каждому компоненту попасть в нужную часть растения. Они также предотвращают достижение концентраций компонентов, которые могут быть токсичными для растений.
Исследователи использовали наночастицы диоксида кремния диаметром около 10 нанометров для переноса люциферазы, и они использовали немного более крупные частицы полимеров PLGA и хитозана для переноса люциферина и кофермента А соответственно. Чтобы поместить частицы в листья растений, исследователи сначала суспендировали частицы в растворе.
Растения погружали в раствор, а затем подвергали воздействию высокого давления, что позволяло частицам проникать в листья через крошечные поры, называемые устьицами.
Частицы, высвобождающие люциферин и кофермент А, предназначены для накопления во внеклеточном пространстве мезофилла, внутреннего слоя листа, в то время как более мелкие частицы, несущие люциферазу, попадают в клетки, составляющие мезофилл. Частицы PLGA постепенно высвобождают люциферин, который затем проникает в растительные клетки, где люцифераза выполняет химическую реакцию, заставляющую люциферин светиться.
Ранние усилия исследователей в начале проекта позволили получить растения, которые могли светиться около 45 минут, а с тех пор они улучшили этот показатель до 3,5 часов. Свет, генерируемый одним 10-сантиметровым саженцем кресс-салата, в настоящее время составляет примерно одну тысячную от количества, необходимого для чтения, но исследователи полагают, что они могут увеличить излучаемый свет, а также продолжительность света за счет дальнейшей оптимизации концентрации и высвобождения.
расценки компонентов.
Трансформация растений
Предыдущие попытки создать светоизлучающие растения основывались на генетически модифицированных растениях для экспрессии гена люциферазы, но это трудоемкий процесс, дающий очень тусклый свет. Эти исследования проводились на растениях табака и Arabidopsis thaliana , которые обычно используются для генетических исследований растений. Однако метод, разработанный лабораторией Страно, можно использовать на любом типе растений. До сих пор они продемонстрировали это с рукколой, капустой и шпинатом, в дополнение к кресс-салату.
В будущих версиях этой технологии исследователи надеются разработать способ нанесения наночастиц на листья растений или распыления их на них, что позволит превращать деревья и другие крупные растения в источники света.
«Наша цель — провести одну обработку, когда растение представляет собой сеянец или взрослое растение, и сделать так, чтобы она продолжалась в течение всего срока службы растения», — говорит Страно.
«Наша работа очень серьезно открывает двери для уличных фонарей, которые представляют собой не что иное, как обработанные деревья, и для непрямого освещения вокруг домов».
Исследователи также продемонстрировали, что могут выключать свет, добавляя наночастицы, несущие ингибитор люциферазы. Исследователи говорят, что это может позволить им в конечном итоге создать растения, которые отключают излучение света в ответ на условия окружающей среды, такие как солнечный свет.
Исследование финансировалось Министерством энергетики США.
Новое поколение светящихся растений | MIT News
Используя специализированные наночастицы, встроенные в листья растений, инженеры Массачусетского технологического института создали светоизлучающее растение, которое можно заряжать от светодиода. После 10 секунд зарядки растения ярко светятся в течение нескольких минут, и их можно перезаряжать неоднократно.
Эти растения могут излучать свет в 10 раз ярче, чем светящиеся растения первого поколения, о которых исследовательская группа сообщила в 2017 году.
«Мы хотели создать светоизлучающее растение с частицами, которые будут поглощать свет, сохранять часть , и излучайте его постепенно», — говорит Майкл Страно, профессор химической инженерии Carbon P. Dubbs в Массачусетском технологическом институте и старший автор нового исследования. «Это большой шаг к растительному освещению».
«Создание окружающего света с помощью возобновляемой химической энергии живых растений — смелая идея», — говорит Шейла Кеннеди, профессор архитектуры Массачусетского технологического института и автор статьи, которая работала с группой Страно над освещением на основе растений. «Это представляет собой фундаментальный сдвиг в том, как мы думаем о живых растениях и электрической энергии для освещения».
Частицы также могут увеличить производство света любым другим типом светоизлучающих растений, включая те, которые изначально были разработаны в лаборатории Страно. Эти растения используют наночастицы, содержащие фермент люциферазу, обнаруженный у светлячков, для получения света.
Способность смешивать и сочетать функциональные наночастицы, вставленные в живое растение, для получения новых функциональных свойств является примером новой области «нанобионики растений».
Павел Гордийчук, бывший постдоктор Массачусетского технологического института, является ведущим автором новой статьи, опубликованной в Научные достижения .
Конденсатор света
Лаборатория Страно уже несколько лет работает над новой областью нанобионики растений, целью которой является придание растениям новых свойств путем внедрения в них различных типов наночастиц. Их первое поколение светоизлучающих растений содержало наночастицы, несущие люциферазу и люциферин, которые работают вместе, придавая светлячкам их свечение. Используя эти частицы, исследователи создали растения кресс-салата, которые могли излучать тусклый свет, примерно в тысячную долю света, необходимого для чтения, в течение нескольких часов.
В новом исследовании Страно и его коллеги хотели создать компоненты, которые могли бы увеличить продолжительность света и сделать его ярче.
Для создания своего «светового конденсатора» исследователи решили использовать материал, известный как люминофор. Эти материалы могут поглощать видимый или ультрафиолетовый свет, а затем медленно выделять его в виде фосфоресцентного свечения. В качестве люминофора исследователи использовали соединение под названием алюминат стронция, из которого можно сформировать наночастицы. Прежде чем встроить их в растения, исследователи покрыли частицы кремнеземом, который защищает растение от повреждений.
Частицы диаметром несколько сотен нанометров могут проникать в растения через устьица — небольшие поры, расположенные на поверхности листьев.
Эта пленка может поглощать фотоны солнечного света или светодиода. Исследователи показали, что после 10 секунд воздействия синего светодиода их растения могут излучать свет в течение примерно часа. Свет был самым ярким в течение первых пяти минут, а затем постепенно уменьшался. Установки можно постоянно заряжать в течение как минимум двух недель, как продемонстрировала команда на экспериментальной выставке в Смитсоновском институте дизайна в 2019 году..
«Нам нужен интенсивный свет, подаваемый в виде одного импульса в течение нескольких секунд, и это может заряжать его», — говорит Гордийчук. «Мы также показали, что можем использовать большие линзы, такие как линза Френеля, для передачи нашего усиленного света на расстояние более одного метра.
Это хороший шаг к созданию освещения в масштабе, который люди могли бы использовать».
«Выставка Plant Properties в Смитсоновском институте продемонстрировала видение будущего, в котором инфраструктура освещения из живых растений является неотъемлемой частью пространств, где люди работают и живут», — говорит Кеннеди. «Если бы живые растения могли стать отправной точкой передовых технологий, растения могли бы заменить нашу нынешнюю неустойчивую городскую сеть электрического освещения для взаимной выгоды всех зависящих от растений видов, включая людей».
Крупномасштабное освещение
Исследователи Массачусетского технологического института обнаружили, что метод «светового конденсатора» может работать на многих различных видах растений, включая базилик, кресс-салат и табак. Они также показали, что могут освещать листья растения, называемого тайским ухом слона, которые могут быть более фута в ширину — размер, который может сделать растения полезными в качестве источника наружного освещения.
Исследователи также исследовали, мешают ли наночастицы нормальному функционированию растений. Они обнаружили, что в течение 10 дней растения могли нормально фотосинтезировать и испарять воду через устьица. После завершения экспериментов исследователи смогли извлечь около 60 процентов люминофоров из растений и повторно использовать их на другом заводе.
Исследователи в лаборатории Страно в настоящее время работают над объединением частиц люминофорного конденсатора света с наночастицами люциферазы, которые они использовали в своем исследовании 2017 года, в надежде, что объединение двух технологий позволит создать растения, которые могут излучать еще более яркий свет в течение более длительных периодов времени. .
Исследование финансировалось Таиландской корпорацией Magnolia Quality Development Corp., исследовательским грантом профессора Амара Дж. Бозе, Программой перспективных исследований бакалавриата Массачусетского технологического института, Сингапурским агентством науки, исследований и технологий, стипендией Samsung и Немецким исследовательским фондом.