Dzīvojamās gaismas

Dzīvojamās gaismas

Romāns fishman
"Tautas mehānika" №3, 2018

Uz dārzeņu galda lampām, kokiem, laternām un mežiem, kas dzīvo bioluminiscenci, rodas vairāki veidi. Un mēs jau esam sākuši virzīties pa tiem: gaisma ir redzama ne tik tālu ārpus horizonta.

Pirmkārt, tas ir skaisti. Šeit ir kaut kas, kas skar dziļākās dvēseles virknes – nav brīnums, ka Avatara mirdzošie koki atstāj tik spēcīgu un ilgu iespaidu. Visbeidzot, tas ir ērti: augi neatkarīgi rada enerģiju, tie ir pilnībā pielāgoti ielu apstākļiem un tiek atjaunoti bojājumu gadījumā. Nav brīnums, starta Kvēlojošs augskas pirms dažiem gadiem meklēja 65 tūkstošus dolāru, lai izveidotu bioluminiscējošus augus, ātri ieguva gandrīz pusmiljonu. "Šī vienkāršības kombinācija, fantastiska un realizējama ir reti," dibinātājs paskaidroja panākumus. Kvēlojošs augs Anthony Evans. – 99% cilvēku uzskata, ka tas nenotiek. Patiesībā tas zināmā mērā ir fakts. "

Patiešām, dabā ir daudz dažādu bioluminiscences sistēmu, kas patstāvīgi attīstījusies baktērijās un sēnēs, zarnu dobumā un posmkājos. Ir nepieciešams, lai šī sistēma darbotos (parasti tas ietvertu luciferāzes fermentu un luciferīna molekulas, kas vajadzīgas tā darbībai) augumā un nekaitētu.Problēma tiek atrisināta pakāpeniski: 80. gados tabakas augos tika ieviests ugunis luciferas gēns. Un 2010. gadā ķīmijas biologi spēja izmantot visu ugunskura "gaismas kompleksu", iegūstot stabili mirdzošas ĢM baktērijas. Augu darbaspēka atkārtošana – par šķietami neuzkrītošajiem, bet labi pētītajiem ģenētikiem – Rezuhovidka Tal – un Anthony Evans.

Gēnu ceļš

Cits 2010. gada darbs uzticēja uzsākšanu. Tajā Aleksandrs Krichevsky aprakstīja ĢM tabakas augu ražošanu, hloroplastos, kas satur sešus gēlus no "gaismas" lux opon fotobaktērijas. Krichevsky dibināja savu uzņēmumu, kas pārdod dzinumus no bioluminiscences līnijas ar nosaukumu, atsaucoties uz kokiem no tā paša "Avatar" – Starlight Avatars Celestine. Tas ir vienīgais spožais augs, ko šodien var iegādāties, lai gan tas nav atšķirts ar spilgtumu vai pat dzīvotspēju. Ir apsolīts, ka augi dzīvos 2-3 mēnešus un "visā šajā laikposmā acīmredzami mirgos tumsā." Anthony Evans nolēma, ka viņš varētu atrisināt šīs problēmas.

Speciālisti savus solījumus šķita pārāk augstprātīgi, bet sabiedrība patika ideju.Pamatizdevuma kampaņas sākšana platformā Kickstarter, Evans apsolīja visiem, kas ieguldīja glowing rezuhovidki sēklas, tiklīdz tie ir saņemti. Veiksmīgā kustība ļāva piesaistīt vairāk nekā 480 tūkstošus dolāru: nauda bija pietiekama, un palaišana ilga vairākus gadus, pirms Evans atzina, ka viņa komanda nevarēja atrisināt tehniskas problēmas. Visu grupas gēnu pārnese uz hromosomu labajām daļām šāda kompleksa ķermeņa kodolā joprojām ir neiespējams uzdevums.

Nanoparticle path

Cita pieeja tika atrasta tajā pašā 2010.gadā – katru dienu šis datums tiks uzsvērts gaismas stādu izveides vēsturē. Tad Su Yanxun un viņa kolēģi no RCAS Taivānas pētījumu centra meklēja pieejas, lai uzlabotu gaismas diodes un pētītu zelta nanodaļiņu uzvedību sfērās ar garām adatām – līdzīgi kā jūras eži ar diametru no 11 līdz 80 nm. Plazona rezonansi, kas rodas to sarežģītajā virsmā, ļauj palielināt fluorescences signālu pēc lieliem pasūtījumiem, ieskaitot hlorofila vāju dabisko luminiscenci, ko izraisa mijiedarbība ar noteiktā viļņa garumu fotoniem.

Vieglāk ir nogādāt nanodaļiņas uz augu nekā gēni: Taivānas fiziķi vairākas dienas vienkārši ielieza aļģes šķīdumā.Kad būris iekšā, zeltainie eži uztvēra ultravioleto fotonu un izstaroja tos, izraisot hlorofila izplūšanu sliktā sarkanā mirdzumā. Ideja tika uztverta okeāna otrajā pusē, Michael Strano laboratorijā, atrast jaunu un, iespējams, daudzsološāko veidu, kā iegūt bioluminiscējošus augus.

Sintēzes ceļš

Masačūsetsas Tehnoloģijas institūta profesors Maikls Strano ir pārliecināts par panākumiem ne mazāk kā par saviem priekšgājējiem. "Mūsu mērķis – vienreizējs ārstēšana sējeņu vai pieaugušo augiem, kas būs spēkā visu savu dzīvi," – viņš teica, komentējot interneta attēliem novirzījies gaismas krese lapas, ūdenskresēm radinieku. Galu galā, ja gēnu ceļam ir vajadzīgi jauni ĢM augi, nanodaļiņas spēj iekļūt kokiem, kas aug jau pa bulvāriem. Un, ja mēs nespējam pārnest gēnus paši, tad mēs varam rokās paši ar gatavu bioluminiscentu molekulu kompleksu.

Demonstrējot jauno pieeju Strano un viņa kolēģi augi bija iemērc šķīdumā nanodaļiņu satur luciferāzes un tai nepieciešamajiem vielām – luciferin un Koenzīms A., atbrīvoti reaģentu oksidācijas turpinājās lapas: dažādu struktūru nanodaļiņām, zinātnieki kontrolēts ātrums šajā procesā un ir četras stundas nepārtrauktu starojumu .Protams, koki vēl nerunāj par lukturīšiem: 10-centimetru rūpnīca ražo mazāk nekā 0,5 μW – apmērā, kas ir mazāks par to, kas ir nepieciešams lasīšanai. Tomēr zinātnieki ir pārliecināti, ka jaunais ceļš novedīs pie augiem, kas spilgti spīd ar visām krāsām.

Faktiski ir daudz bioluminiscences sistēmu dabā, un ne tik sen, IBCh RAS bioķīmiķi sintezēja arī mākslīgo analogu pāri, kuru reakcijas pavada dažādu krāsu emisijas. Un, ja tiek atrisināts uzdevums nodot bioluminiscences kompleksu, tad mēs varēsim saņemt gandrīz jebkura ēnā dzīvojošos ietvarus. Nakts mežs, kas spīd ar gaismām, aizēnos Avataras gleznas, lai gan galda lampiņa, kas izgatavota no gaismas lapām, neapšaubāmi pieskaros dziļākās dvēseles virknes.

Maxim Dubinny, Pētnieks, biomolekulārās KMR spektroskopijas laboratorija, IBCh RAS:

"Autonomā bioluminiscējošā auga vai dzīvnieka izveide ir daudz sarežģītāks uzdevums nekā ģenētiski modificētu organismu attīstība, par kuru šobrīd ir vērojama intensīva diskusija. Mūsu komandā Iljas Jampolskas vadībā šī tēma tika atgriezta pirms dažiem gadiem gandrīz no aizmirstības.Bet tagad mēs esam gandrīz gatavi redzēt jaunus spožus rezultātus, par kuriem mums nevajadzētu teikt vairāk pirms zinātnisko publikāciju publicēšanas. Es varu tikai teikt vienu lietu: tās jau kvēlojošas. "


Like this post? Please share to your friends:
Atbildēt

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