發(fā)布時(shí)間：2024年8月17日 | 信息來源：synbio深波
合成生物學(xué)家們正在利用基因工程技術(shù)，讓發(fā)光植物成為現(xiàn)實(shí)，并開始走入生活中。
今年2月，美國合成生物學(xué)公司 Light Bio 宣布，公司的基因編輯“發(fā)光矮牽牛”已經(jīng)通過美國農(nóng)業(yè)部的批準(zhǔn)，在美國本土48個(gè)州（阿拉斯加和夏威夷除外）銷售，價(jià)格位29美元/株，運(yùn)費(fèi)24美元。截止4月底，其首批供應(yīng)的5萬株已經(jīng)全部售罄。
而在最近，合肥神筆生物科技有限公司研發(fā)團(tuán)隊(duì)宣布已經(jīng)研制國內(nèi)首顆基因編輯高亮度夜晚自發(fā)光植物。
生物發(fā)光植物的研究最早可以追溯到1986年， Keith Wood 將螢火蟲的熒光素酶基因轉(zhuǎn)入煙草中，使其能夠發(fā)出螢火蟲般的光芒。此后，陸續(xù)有其他公司也在研究發(fā)光植物。但這種酶發(fā)出的光亮有限，其發(fā)光也必須與底物熒光素結(jié)合才能激發(fā)，限制了其應(yīng)用。
直到2018年，倫敦醫(yī)學(xué)科學(xué)研究所的合成生物學(xué)家 Karen Sarkisyan 和俄羅斯科學(xué)院的分子生物學(xué)家 Ilia Yampolsky 解析了天然存在的發(fā)光蘑菇的發(fā)光原理，三人一拍即合創(chuàng)立了Light Bio。
這種發(fā)光蘑菇的熒光素酶以咖啡酸為發(fā)光底物，而陸地植物也能夠產(chǎn)生咖啡酸，這意味著，將發(fā)光蘑菇的發(fā)光系統(tǒng)轉(zhuǎn)入其他植物，就可以自行發(fā)光，無需額外提供發(fā)光底物。
神筆生物的科研團(tuán)隊(duì)經(jīng)歷532次技術(shù)迭代，優(yōu)化了反應(yīng)過程中的酶，提高酶的效率，同時(shí)疊加多個(gè)基因，改變植物本身的一些限制性基因，實(shí)現(xiàn)了外源基因在植物細(xì)胞內(nèi)的高通量表達(dá)，使植物達(dá)到肉眼可見的高亮度狀態(tài)，亮度遠(yuǎn)超現(xiàn)有國際標(biāo)準(zhǔn)。
目前，神筆生物已成功在包括向日葵等多種植物上實(shí)現(xiàn)了高亮度自發(fā)光，正在拓展其他花卉品種的發(fā)光技術(shù)。“我們正在改造玫瑰、月季、百合等花卉，未來希望能夠看到各種各樣的發(fā)光植物出現(xiàn)在市場(chǎng)上。”李仁漢說。
“這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用前景廣闊，可能改變未來城市的夜間景觀。”神筆生物科研團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人李仁漢表示，發(fā)光植物可應(yīng)用于家庭裝飾、兒童小夜燈，甚至公園綠化和市政道路綠化等方面。
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January 13, 2026
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