MIT研究团队利用纳米粒子浸入植物叶片,让盆栽秒变“台灯”

镁客请讲
2017-12-19 15:00 Lynn 镁客网

与此前基因工程的方法相比,这一方法具有广阔的应用前景。

在家里的书桌上,我们习惯性放一盆植物。但你有没有想象过:在夜幕降临后,这盆植物能够变身为美观而又实用的台灯,让我们可以继续看书和工作。

MIT研究团队利用纳米粒子浸入植物叶片,让盆栽秒变“台灯”

MIT的工程师们就致力于让这一想象变为现实,事实上,借助纳米技术,他们已经取得了重要的进展。据报告显示,他们向豆瓣菜叶中植入了纳米粒子,成功让其发光,且发光时间可以持续约四小时之久。

实验中,研究人员提取了让萤火虫发光的荧光素酶、荧光素以及一种被称为辅酶A的分子,然后分别将其装入到不同类型的纳米粒子载体中(荧光素酶装入直径10纳米的二氧化硅纳米粒子、营养素装入聚合物PLGA的纳米粒子、辅酶A装入壳聚糖纳米粒子)。

MIT研究团队利用纳米粒子浸入植物叶片,让盆栽秒变“台灯”

如何让这些粒子进入叶片中呢?他们采用了气压的方法。首先,他们将这些粒子悬浮在选择的溶液中,随后将植物浸入到溶液中,最后对其施压,使得粒子通过植物的气孔进入到叶片内部。

整个过程简单易操作,最后研究人员观察到:当纳米粒子释放荧光素酶等分子后,植物就会发光,且能持续一段时间。

值得注意的是,虽然目前植物的发光仅仅是阅读所需光的强度的千分之一,但研究人员表示,进一步优化浓度和速率将有助于提高发光的强度和光的持续时间。

MIT研究团队利用纳米粒子浸入植物叶片,让盆栽秒变“台灯”

关于这一方法的优势,研究人员表示:“此前有研究学者用基因工程手段让植物发光,他们通过植入可以表达荧光酶的基因使植物发光,但是整个实验过程太过费时费力,并且植物的发光效果也并不理想;此外,基因工程的方法对植物是有选择性,他们只能在烟草等植物上进行。相比之下,我们的方法就经济便捷许多,具有更广的应用前景。”

未来,研究人员希望可以将完善的技术用在盆栽和行道树上,已让其具备“灯”的功能。此外,研究人员还表示,可以借助带荧光素酶抑制剂的纳米粒子,让植物根据环境的变化自动“关灯”。

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