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  • 生物发光树

    科学家正在培育一种“生物发光树(Glowing trees)”,未来它将成为天然的路灯,而无需电能供给。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。

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    研制/生物发光树 编辑

    [国外] 英科学家研制“生物发光树” 有望替代路灯 - Glowing trees could light up city streets
路灯, 生物发光, 科学家, 研制
zz http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2010/11/240794.shtm


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,而无需电能供给英科学家研制“生物发光树” 有望替代路灯

    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。[1]

    影响/生物发光树 编辑

    生物发光生物发光

    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。

    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。

    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。

    前景/生物发光树 编辑

    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。

    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。 
     英科学家研制“生物发光树” 有望替代路灯 

     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。 
    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。   利用生物发光的一个主要障碍在于,这个过程依赖于一类叫做虫荧光素的化合物。虫荧光素发出光后就会转化为不能产生光的氧合虫荧光素。为了解决这个问题,剑桥团队找到了一种方法,设计出生物砖,可使生物体产生能够回收氧合虫荧光素的酶。 生物发光植物可能对那些自家房屋没有电网的人特别具有吸引力。这些活生生的“灯”没有易碎部分,想要有新的灯,多种些植物就可以了。根据团队的计算,生物发光树只需将用于光合作用的能量的0.02%用来发光,就足以同路灯竞争。 新型纳米微粒可以生物能源发光替代路灯的电力发光,它将一天二十四小时移除大气中的 CO2。 “未来,生物 LED 可用于行道树的夜晚照明,” Yen-Hsun Su 在接受《化学世界》(Chemistry World) 的采访时这样说。“它不仅节能而且可以吸收 CO2,同时生物 LED 发光可导致叶绿体进行光合作用。” 



    生物发光树和资源利用/生物发光树 编辑


    自然界有许多发光的生物,利用基因工程,把发光基因导入到植物中,然后植物就可以发光了。发光的植物可以代替路灯照明,节约宝贵的资源。
    我认为这个设想要解决一些问题:
    1.怎样调节发光的亮度,光的颜色
    2.要选择什么植物。我认为应该选择生长快速的植物,每一个地方可以选择适合那个地方的特色植物。
    3.技术细节

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    参考资料
    [1]^引用日期:2010-12-03
    扩展阅读
    1资料

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