Samhlaigh nuair a bhíonn sé dorcha, is féidir leat léamh trí na plandaí gléchúiseacha ar do dheasc in ionad solas a chasadh air. Cén cineál taithí é seo?
Tá innealtóirí Institiúid Teicneolaíochta Massachusetts (MIT) tar éis an chéad chéim ríthábhachtach a ghlacadh sa phróiseas chun an fhís seo a bhaint amach. Chuir innealtóirí nanacháithníní speisialta isteach i nduilleoga an uisce beatha, rud a d’fhág go raibh an tor uisce ag lasadh ar feadh beagnach ceithre huaire an chloig. Creideann siad, trí bharrfheabhsú breise, gur leor an gléasra lonrúil seo lá oibre chun spás oibre a shoilsiú.
Dúirt Michael Strano, ollamh le hinnealtóireacht cheimiceach ag MIT agus údar sinsearach an staidéir, gurb é an smaoineamh atá acu gléasra a chruthú is féidir a úsáid mar lampa deisce - ní gá an chumhacht a chasadh air, agus an foinse solais tagann sé ón mbarr féin sa deireadh. Meitibileacht Fuinnimh.
Dúirt an taighdeoir gur féidir an teicneolaíocht seo a úsáid freisin chun soilsiú faoi dhíon íseal-déine a sholáthar, nó chun crainn a iompú ina soilse ciorcad féin-sholáthraithe.
Dúirt Strano gurb ionann soilsiú agus thart ar 20% den ídiú fuinnimh domhanda, agus gur féidir le plandaí iad féin a dheisiú, a gcuid fuinnimh féin a bheith acu, agus iad a chur in oiriúint don timpeallacht sheachtrach. Creideann siad go bhfuil an t-am níos aibí.
Tugtar nanobionics Plandaí ar réimse nua taighde a chruthaigh saotharlann Strano, a bhfuil sé mar aidhm aige tréithe nua a thabhairt do phlandaí trí chineálacha éagsúla nanacháithníní a ionchlannú i bplandaí. Is é aidhm na foirne' s plandaí a athrú chun go leor de na feidhmeanna a sholáthraíonn suiteálacha leictreacha a athsholáthar. Roimhe seo, dhear taighdeoirí taighdeoirí plandaí atá in ann pléascáin a bhrath agus faisnéis a tharchur chuig fóin chliste, chomh maith le plandaí ar féidir leo monatóireacht a dhéanamh ar dhálaí triomach.
Tuairiscítear gur einsím é luciferase a dhéanann fireflies glow. D’fhonn plandaí a astaíonn solas a dhéanamh, chas foireann MIT leis an einsím seo. Gníomhaíonn Luciferase ar mhóilín ar a dtugtar luciferin, a fhéadann solas luciferin a astú. Is féidir le móilín eile ar a dtugtar comh-einsím A (comh-einsím A) cuidiú leis an bpróiseas luminescence a bhaint amach trí sheachtháirgí an imoibrithe a chuireann cosc ar ghníomhaíocht luciferase a bhaint.
Rinne an fhoireann taighde na trí chomhpháirt seo a phacáistiú i gcineálacha éagsúla iompróirí nanacháithníní. Tá na nanacháithníní seo go léir déanta as ábhair a aicmíonn Riarachán Bia agus Drugaí na SA mar" a mheastar go ginearálta a bheith sábháilte" chun cabhrú le gach comhábhar an chuid cheart den phlanda a bhaint amach. Féadann nanacháithníní na comhpháirteanna seo a chosc ó thiúchan a bhaint amach a d’fhéadfadh tocsainí a tháirgeadh do phlandaí.
D'úsáid na taighdeoirí nanacháithníní shilice le trastomhas de thart ar 10 nanaiméadar chun luciferase a iompar, agus ansin d'úsáid siad polaiméirí PLGA (polaiméirí PLGA) agus cáithníní chitosan (chitosan) chun luciferin agus coenzymes a iompar, faoi seach. A. D’fhonn ligean do na cáithníní seo dul isteach i duilleoga plandaí, chuir na taighdeoirí na cáithníní seo ar fionraí i dtuaslagán ar dtús, ansin sáithíodh na plandaí sa tuaslagán, agus ansin nochtaíodh iad faoi bhrú ard chun na cáithníní seo a iontráil sna duilleoga trí phiocháin bídeacha (stomata ).
Cruinníonn na cáithníní a scaoileann luciferin agus coenzyme A i spás eachtarcheallach an mhéisifill (is é sin, ciseal istigh na duilleoige), agus téann na cáithníní beaga a iompraíonn luciferase isteach sna cealla a chomhdhéanann an mesophyll. Tar éis do na cáithníní PLGA luciferin a scaoileadh de réir a chéile, téann an luciferin isteach sa chill phlanda, agus imoibríonn an luciferase go ceimiceach sa chillín chun go n-astaíonn an luciferin solas.
Ar dtús, glowed an gléasra a rinne an fhoireann taighde ar feadh thart ar 45 nóiméad. Tar éis feabhsúcháin, méadaíodh an t-am glow go 3.5 uair an chloig. Cé go dtáirgeann síológ uisce beatha 10 cm aon mhíle ón méid solais atá riachtanach faoi láthair le haghaidh léitheoireachta, creideann na taighdeoirí gur féidir an méid solais a mhéadú agus an t-am astaithe solais a bharrfheabhsú trí ráta tiúchana agus scaoilte gach comhpháirte a bharrfheabhsú. a bheith fada.
Roimhe seo, bhí táirgeadh plandaí astaithe solais ag brath ar phlandaí géin-innealtóireachta, ach ba phróiseas trioblóideach é seo agus bhí an solas a astaítear an-lag. Thairis sin, déantar na staidéir seo go léir ar thobac agus Arabidopsis thaliana, a úsáidtear go minic i dtaighde géiniteach plandaí. Mar sin féin, is féidir an modh a d’fhorbair foireann taighde MIT a chur i bhfeidhm ar aon chineál gléasra. Faoi láthair, i dteannta le gríscín uisce, tá sé seo cruthaithe acu le arugula, cál agus spionáiste.
Amach anseo, tá súil ag MIT modh a fhorbairt chun nanoparticles a chóta nó a spraeáil ar dhuilleoga plandaí chun crainn agus plandaí móra eile a iompú ina bhfoinsí solais.
Dúirt Strano go bhfuil sé i gceist acu cóireáil theicniúil a dhéanamh nuair is planda síológ nó aibí an gléasra, agus go leanfaidh sé de ról a imirt ar fud shaolré an ghléasra' s.
Léirigh an fhoireann taighde freisin gur cuireadh nanacháithníní ag iompar coscairí fluaraiseachta chun an fhoinse solais a mhúchadh, rud a chabhraigh leo plandaí a chruthú a fhéadfaidh an foinse solais a mhúchadh de réir athruithe i ndálaí comhshaoil (cosúil le solas na gréine).
Tuairiscítear go bhfuair an taighde tacaíocht airgeadais ó Roinn Fuinnimh na SA.
