自1879年愛迪生發(fā)明電燈以來(lái)，照明發(fā)生了巨大的變化。
目前的LED燈雖極大地降低了電耗，但它們?nèi)匀皇褂孟嗤哪茉辞視?huì)加劇全球的溫室效應(yīng)，因?yàn)榇蟛糠蛛娔苋匀粊?lái)自石油和煤的燃燒。
我們需要新的方式來(lái)產(chǎn)生照明。
美國(guó)科學(xué)家們對(duì)發(fā)光藻類已經(jīng)研究了一段時(shí)間，但從來(lái)沒有計(jì)劃用藻類來(lái)實(shí)現(xiàn)整個(gè)生物發(fā)光系統(tǒng)。丹麥科技大學(xué)對(duì)這個(gè)課題進(jìn)行研究，表明將來(lái)有一天或許整個(gè)城市都可以用發(fā)光生物的綠松石色的藍(lán)光進(jìn)行照明
當(dāng)然，目前有很多問題需要進(jìn)行解決。我們可能需要將生物發(fā)光微藻的基因轉(zhuǎn)入到其他高等植物中，或許高等植物能更加有效地發(fā)出光照。
微藻照亮黑暗
微藻中的鞭毛藻在夜晚可以發(fā)出強(qiáng)烈的藍(lán)光。這種現(xiàn)象稱為生物發(fā)光性。
在溫暖季節(jié)的特定時(shí)間段內(nèi)，從巴西到澳大利亞的赤道區(qū)域常常能見到這些藻類發(fā)出的藍(lán)光
兩種分子結(jié)合產(chǎn)生光
盡管人們?cè)?500年前就觀察到這現(xiàn)象，但我們?nèi)匀粚?duì)藻類產(chǎn)光原理知之甚少。
當(dāng)它們被搖晃時(shí)藻類產(chǎn)生藍(lán)光，例如它們被海浪擊中后。
有兩個(gè)生物物質(zhì)對(duì)產(chǎn)生光很重要，分別是熒光素酶（Luciferase）和熒光素（luciferin）
當(dāng)藻類被晃動(dòng)時(shí)，一系列的細(xì)胞化學(xué)反應(yīng)激發(fā)，造成PH下降至6時(shí)，使得熒光素酶被激活，它結(jié)合熒光素，通過氧化反應(yīng)轉(zhuǎn)移能量給熒光素，這種能量以藍(lán)光的形式進(jìn)行釋放。
至目前，這些僅是理論并沒有通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
生物發(fā)光細(xì)胞及生物燈
藻類使用陽(yáng)光通過光合作用來(lái)開展多種生化反應(yīng)活動(dòng)。
你可以將微藻看做一個(gè)由陽(yáng)光驅(qū)動(dòng)的微小“燈泡”，它們?cè)诎滋臁俺潆姟?，晚上產(chǎn)生藍(lán)光。
地球上有很多生物發(fā)光性動(dòng)物，真菌和細(xì)菌。它們都需要食物和能量來(lái)產(chǎn)生光。藻類利用陽(yáng)光和二氧化碳，它們都是無(wú)限的，環(huán)境友好的，碳中性的能量和物質(zhì)。
可持續(xù)發(fā)展城市需要生物燈。
當(dāng)微藻在封閉的容器內(nèi)生長(zhǎng)時(shí)，它們可作為生物燈，可以作為燈泡來(lái)照亮城市，商店，大樓，道路及停車場(chǎng)。
發(fā)光性藻類是作為生物燈的第一步，但仍然有許多挑戰(zhàn)需要克服。藻類需要不定的搖晃來(lái)產(chǎn)生光照，這是一個(gè)問題。同時(shí)，由于它們的能量有限，發(fā)光僅能維持很短的時(shí)間。
實(shí)現(xiàn)生物燈仍需大量的研究工作?
實(shí)現(xiàn)不用搖晃且可以整晚照明的生物燈，需要考慮全新的策略。
目前，我們正在尋找出示那個(gè)基因控制發(fā)光，然后就進(jìn)其轉(zhuǎn)移至其他光合生物，如高等植物，建立可以整晚產(chǎn)生照明的發(fā)光性植物。
我們還需要花費(fèi)很多時(shí)間來(lái)開展研究。不過終有一天，想象步入到一個(gè)完全沐浴在由植物產(chǎn)生的藍(lán)光的夜晚城市中。
本文轉(zhuǎn)自公眾號(hào) 微藻技術(shù)與產(chǎn)業(yè) ?https://mp.weixin.qq.com/s/lX9gRs9YvY3PKeswL_cp0Q
