发布时间:2024年8月17日 | 信息来源:synbio深波
合成生物学家们正在利用基因工程技术,让发光植物成为现实,并开始走入生活中。
今年2月,美国合成生物学公司 Light Bio 宣布,公司的基因编辑“发光矮牵牛”已经通过美国农业部的批准,在美国本土48个州(阿拉斯加和夏威夷除外)销售,价格位29美元/株,运费24美元。截止4月底,其首批供应的5万株已经全部售罄。

而在最近,合肥神笔生物科技有限公司研发团队宣布已经研制国内首颗基因编辑高亮度夜晚自发光植物。
生物发光植物的研究最早可以追溯到1986年, Keith Wood 将萤火虫的荧光素酶基因转入烟草中,使其能够发出萤火虫般的光芒。此后,陆续有其他公司也在研究发光植物。但这种酶发出的光亮有限,其发光也必须与底物荧光素结合才能激发,限制了其应用。
直到2018年,伦敦医学科学研究所的合成生物学家 Karen Sarkisyan 和俄罗斯科学院的分子生物学家 Ilia Yampolsky 解析了天然存在的发光蘑菇的发光原理,三人一拍即合创立了Light Bio。
这种发光蘑菇的荧光素酶以咖啡酸为发光底物,而陆地植物也能够产生咖啡酸,这意味着,将发光蘑菇的发光系统转入其他植物,就可以自行发光,无需额外提供发光底物。
神笔生物的科研团队经历532次技术迭代,优化了反应过程中的酶,提高酶的效率,同时叠加多个基因,改变植物本身的一些限制性基因,实现了外源基因在植物细胞内的高通量表达,使植物达到肉眼可见的高亮度状态,亮度远超现有国际标准。
目前,神笔生物已成功在包括向日葵等多种植物上实现了高亮度自发光,正在拓展其他花卉品种的发光技术。“我们正在改造玫瑰、月季、百合等花卉,未来希望能够看到各种各样的发光植物出现在市场上。”李仁汉说。
“这项技术的应用前景广阔,可能改变未来城市的夜间景观。”神笔生物科研团队负责人李仁汉表示,发光植物可应用于家庭装饰、儿童小夜灯,甚至公园绿化和市政道路绿化等方面。