औद्योगिक समाचार

वैज्ञानिकहरूले प्लान्ट लुमिनेसेन्स अध्ययन गर्छन्

2020-12-14

कल्पना गर्नुहोस्, जब यो अँध्यारो हुन्छ, तपाईं आफ्नो डेस्कमा चम्किरहेका बोटहरू पढ्न सक्नुहुन्छ बत्तीको सट्टामा। यो कस्तो प्रकारको अनुभव हो?

एमआईटी ईन्जिनियरहरूले यो दर्शन प्राप्त गर्न को लागी एक महत्वपूर्ण पहिलो कदम चालेको छ। ईन्जिनियरहरूले विशेष न्यानो पार्टिकलहरू वाटरक्रिसको पातमा रोपे र पानीको छेउमा करिब चार घण्टासम्म चमक देखाए। उनीहरू विश्वास गर्छन् कि थप अनुकूलन गरेर, यो luminescent बोट एक दिन एक कार्यक्षेत्र रोशन हुनेछ।


एमआईटीका केमिकल इन्जिनियरि ofका प्राध्यापक र अध्ययनका वरिष्ठ लेखक माइकल स्ट्रानोले भने कि उनीहरूको बिचारलाई डेस्क बत्तीको रूपमा प्रयोग गर्न सकिने प्लान्ट बनाउनु थियो - "शक्ति नबनाईकन, प्रकाश स्रोत अन्ततः बालीबाट आउँछ। । ऊर्जा मेटाबोलिज्म।


अन्वेषकहरू भन्छन कि यो प्रविधि कम इन्डेन्ट इन्डोर प्रकाश प्रदान गर्न वा रूखहरूलाई आत्मनिर्भर सर्किट बत्तीमा रूपान्तरण गर्न पनि प्रयोग गर्न सकिन्छ।


स्ट्र्याटानोले भने कि प्रकाशले विश्वव्यापी उर्जा खपतको २०% हिस्सा ओगटेको छ, र बोटहरूले आफैंलाई मर्मत गर्न, आफ्नै उर्जा पाउन, र बाह्य वातावरणमा अनुकूलित गर्न सक्षम छन्। तिनीहरू विश्वास गर्छन् कि समय उपयुक्त छ।


स्ट्रानो लेबोरेटरीज द्वारा अग्रसर गरिएको अनुसन्धानको नयाँ क्षेत्र प्लान्ट न्यानोबियोनिक्स हो, जसले बिरूवाहरूलाई विभिन्न किसिमका नानो पार्टिकलहरू बिरुवामा रोपेर नयाँ सुविधाहरू दिने लक्ष्य राख्छ। टोलीको लक्ष्य विद्युत स्थापनाहरु द्वारा प्रस्ताव गरिएको धेरै सुविधाहरु लाई बदल्न बिरुवाहरु लाई रूपान्तरण गर्नु हो। यसभन्दा पहिले, अनुसन्धानकर्ताहरूले विरुवाहरू डिजाइन गरे जसले विस्फोटकहरू मोनिटर गर्न सक्दछन् र स्मार्टफोनमा जानकारी सञ्चार गर्न सक्दछन्, साथै बिरूवाहरू पनि जसले खडेरी अवस्थाहरू अनुगमन गर्छन्।


यो रिपोर्ट गरिएको छ कि लुसिफ्रेज एक एन्जाइम हो जसले फायरफ्लाइज प्रकाशको कारण गर्दछ। ल्युमिनेसेन्ट प्लान्ट बनाउन, एमआईटी टीम इन्जाइममा बदल्यो। लुसिफेरेसले फ्लुरोसेन्स फ्लुरोसिन भनिने लुकिफेरिन भन्ने अणुमा काम गर्दछ। सह-एन्जाइम ए भनिने अर्को अणुले लुसिफ्रेज गतिविधि रोक्ने उत्पादनहरू द्वारा प्रतिक्रिया हटाएर ल्युमिनेसेन्स प्रक्रिया प्राप्त गर्न मद्दत गर्दछ।


अनुसन्धान टोलीले तीन प्रकारका नानो पार्टिकल क्यारियरहरूको विभिन्न प्रकारका प्याकेज गर्दछ। यी न्यानो पार्टिकलहरू सबै यु.एस. को खाद्य र औषधि प्रशासनले बनाएका हुन्छन् "सामान्यतया सुरक्षित" मानिने सामग्रीहरु जुन प्रत्येक घटकलाई बोटको दाहिने भागमा पुग्न मद्दत गर्दछ। नानो पार्टिकल्सले पनि यी कम्पोनेन्ट्सलाई एकाग्रतामा पुग्न रोक्दछ जसले बिरूवाहरूमा विषाक्त उत्पादन गर्न सक्दछ।


शोधकर्ताहरूले १० वटा नानोमिटर व्यासका साथ सिलिका नानो पार्टिकल्सको लुसिफ्रेज बोक्न प्रयोग गर्छन् र त्यसपछि फ्लोरोसिन र कोएन्जाइम बोक्नको लागि अलिकता ठूलो पोलीमर पीएलजीए (पोलिमर पीएलजीए) र chitosan कण (chitosan) प्रयोग गर्छन्। उत्तरः यी कणहरू बोटको पातमा प्रवेश गर्नका लागि, अनुसन्धानकर्ताहरूले पहिले कणलाई समाधानमा स्थगित गर्दछन्, त्यसपछि बिरूवाहरूलाई घोलमा भिजाउँछन् र त्यसपछि ती माथिल्लो दबाबमा पर्दछन् जसले कणहरूलाई सानो छिद्रबाट पातमा छिर्न अनुमति दिन्छ (स्टोमाटा) ।


फ्लोरोसिन र कोएन्जाइम छोड्ने कणहरू मेसोफिलको बाह्य कोषमा (जसमा पातको भित्री तह) सulate्केत हुन्छन् भने लुसिफ्रेज बोकेका साना कणहरूले मेसोफिल बनाउने कोशिकामा प्रवेश गर्छन्। पीएलजीए कणले बिस्तारै फ्लोरोसिन छोडेपछि फ्लुरोसिनले बोटको कोषमा प्रवेश गर्छ, र लुसिफ्रेज रासायनिक रूपमा कोषहरूमा प्रतिक्रिया गर्दछ जसले फ्लुरोसिनलाई प्रकाश उत्सर्जन गर्दछ।


सुरुमा, अनुसन्धान टोलीले उत्पादन गरेको बोटबिरूवा करीव minutes 45 मिनेटको लागि रोशन हुन्छ, र सुधार पछि, luminescence समय 3.5. 3.5 घण्टामा बढाइन्छ। यद्यपि १० सेन्टीमिटर वाटरक्रिस सिलिले पढ्नका लागि आवश्यक प्रकाशको एक हजारौं भाग उत्पादन गर्दछ, अनुसन्धानकर्ताहरू विश्वास गर्छन् कि प्रत्येक कम्पोनेन्टको एकाग्रता र रिलीज रेटलाई अनुकूलन गर्दा लुमिनेसेन्सको मात्रा बढाउन सकिन्छ र लुमिनेसेन्स समय बढाउन सकिन्छ।


पहिले, लुमिनेसेन्ट बोटको निर्माण आनुवंशिक ईन्जिनियर भएका बिरूवाहरूमा निर्भर थियो, तर यो गाह्रो प्रक्रिया थियो र उत्सर्जित प्रकाश एकदमै कमजोर थियो। यसबाहेक, यी अध्ययनहरू सुर्तिजन्य र अरबिडोप्सिस थालियानामा गरिएको थियो, जुन सामान्यतया बोटको आनुवंशिक अनुसन्धानमा प्रयोग गरिन्छ। जे होस्, एमआईटी अनुसन्धान टोलीले विकसित विधिहरू कुनै पनि प्रकारको बोटमा लागू गर्न सकिन्छ। वर्तमानमा, वाटरक्रिसको साथसाथै, उनीहरूले यो अरुगुला, काला र पालकका साथ प्रमाणित गरे।


भविष्यमा, एमआईटीले रूख र अन्य ठूला बोटहरूलाई प्रकाश स्रोतमा परिणत गर्न बोट पातमा न्यानो पार्टिकलहरू लागू गर्ने वा स्प्रे गर्ने तरिका विकास गर्ने आशा राख्छ।


स्ट्रानोले भने कि तिनीहरू बिरूवा बिरुवा वा पाकेको बोट हो भने प्राविधिक उपचार गर्न चाहन्छन् र बोटको जीवन चक्रभरि भूमिका खेल्छन्।


टोलीले फ्लोरोसिन अवरोधकर्ताहरू बोक्ने नानो पार्टिकलहरू थपेर प्रकाश स्रोत बन्द गर्ने क्षमता पनि प्रदर्शन गर्‍यो, जसले उनीहरूलाई यस्तो बोटहरू सिर्जना गर्न मद्दत गर्दछ जुन सूर्यको प्रकाश जस्ता वातावरणीय परिस्थितिमा परिवर्तनको आधारमा प्रकाश स्रोत बन्द गर्दछ।



+86-75582592752
[email protected]