تبدیل گیاه زنده به چراغ مطالعه!

محققان با ترکیب نانوذرات و پروتئین موجود در کرم ‌شب‌تاب موفق به ایجاد درخشش در گیاه شدند. با این کار می‌توان گیاهان را به چراغ مطالعه یا لامپ‌های زنده تبدیل کرد.

محققان مؤسسه فناوری ماساچوست (MIT) به دنبال تبدیل گیاهان به لامپ‌هایی هستند که انرژی مورد نیاز خود را خودشان تأمین می‌کنند.
مایکل استرانو، استاد رشته مهندسی شیمی MIT، به همراه همکارانش روی چهار نانوذره که به‌صورت شیمیایی با هم برهمکنش دارند، مطالعه می‌کند تا آن‌ها را درون گیاهان زنده قرار دهند. این نانوذرات از طریق حفره‌های برگ‌ها وارد گیاه می‌شوند و می‌توانند با تمام بافت گیاهی برهمکنش داشته باشند.
در این نانوذرات از سیلیکای حاوی لوسیفراز کرم شب‌تاب، پلی‌لاکتیک کو گلیکولیک اسید، کیتوزان عامل‌دار شده با کوآنزیم A و فسفر نانوبلوری نیمه‌هادی استفاده شده‌است.
لوسیفراز آنزیمی است که به کرم شب‌‌تاب امکان درخشش می‌دهد. این آنزیم با مولکول لوسیفرین برهمکنش می‌دهد، در حالی که کوآنزیم A موجب می‌شود تا محصول جانبی این فرآیند از سیستم خارج شود؛ محصولی که مانع از فعالیت لوسیفراز می‌شود.
در مقاله مربوط به این پروژه آمده است که چگونه این سه ترکیب وارد سه نوع حامل نانوذره شده که قادراند در بخش‌های مختلف گیاه وارد شوند. این نانوذرات از طریق حفره‌های موجود در برگ گیاه به بخش‌های مختلف گیاه می‌روند. این گروه با استفاده از مدل‌های ریاضی نانوسیالی موفق به استفاده از نانوذرات با ابعاد بهینه شدند.
با این کار محققان موفق شدند در گیاه درخشش ایجاد کنند و تابشی برابر با نصف تابش یک دیود تجاری لومینسانس را به‌دست آورند. علاوه‌براین، آن‌ها می‌توانند این درخشش را خاموش و روشن کنند. آن‌ها برای این کار از ترتیب دی‌هیدرولوسیفرین و کوآنزیم A استفاده کردند.