自1879年愛迪生發(fā)明電燈以來，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觿∪虻臏厥倚?yīng)，因為大部分電能仍然來自石油和煤的燃燒。
我們需要新的方式來產(chǎn)生照明。
美國科學(xué)家們對發(fā)光藻類已經(jīng)研究了一段時間，但從來沒有計劃用藻類來實現(xiàn)整個生物發(fā)光系統(tǒng)。丹麥科技大學(xué)對這個課題進行研究，表明將來有一天或許整個城市都可以用發(fā)光生物的綠松石色的藍光進行照明
當然，目前有很多問題需要進行解決。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)出強烈的藍光。這種現(xiàn)象稱為生物發(fā)光性。
在溫暖季節(jié)的特定時間段內(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)出的藍光
兩種分子結(jié)合產(chǎn)生光
盡管人們在2500年前就觀察到這現(xiàn)象，但我們?nèi)匀粚υ孱惍a(chǎn)光原理知之甚少。
當它們被搖晃時藻類產(chǎn)生藍光，例如它們被海浪擊中后。
有兩個生物物質(zhì)對產(chǎn)生光很重要，分別是熒光素酶（Luciferase）和熒光素（luciferin）
當藻類被晃動時，一系列的細胞化學(xué)反應(yīng)激發(fā)，造成PH下降至6時，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，這種能量以藍光的形式進行釋放。
至目前，這些僅是理論并沒有通過實驗驗證。
生物發(fā)光細胞及生物燈
藻類使用陽光通過光合作用來開展多種生化反應(yīng)活動。
你可以將微藻看做一個由陽光驅(qū)動的微小“燈泡”，它們在白天“充電”，晚上產(chǎn)生藍光。
地球上有很多生物發(fā)光性動物，真菌和細菌。它們都需要食物和能量來產(chǎn)生光。藻類利用陽光和二氧化碳，它們都是無限的，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。
當微藻在封閉的容器內(nèi)生長時，它們可作為生物燈，可以作為燈泡來照亮城市，商店，大樓，道路及停車場。
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產(chǎn)生光照，這是一個問題。同時，由于它們的能量有限，發(fā)光僅能維持很短的時間。
實現(xiàn)生物燈仍需大量的研究工作?
實現(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基因控制發(fā)光，然后就進其轉(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。
我們還需要花費很多時間來開展研究。不過終有一天，想象步入到一個完全沐浴在由植物產(chǎn)生的藍光的夜晚城市中。
本文轉(zhuǎn)自公眾號 微藻技術(shù)與產(chǎn)業(yè) ?https://mp.weixin.qq.com/s/lX9gRs9YvY3PKeswL_cp0Q
