我們都知道螢火蟲可以閃閃發光，很是漂亮，但不知大家有沒有設想過我們周圍的植物可不可以也像螢火蟲一樣發光呢?近日，來自麻省理工大學的科學家就將這一大膽的想法付諸實踐了。
研究人員通將特製的納米粒子嵌入豆瓣菜植物中，成功使這種植物持續發出了近四個小時的昏暗光線，該研究成果發表在12月份的《Nano Letters》雜誌上。
據悉，該研究的負責人為麻省理工化學工程教授Michael Strano，Strano教授是石墨烯和碳納米領域的專家，此外，他還在納米技術領域擁有深厚的造詣，此前，Strano教授曾帶領團隊通過在植物葉子裡嵌入碳納米管，就使植物成為了可以檢測爆炸物和乾旱信息的傳感器。
而這次，Strano教授的研究團隊使植物能夠發光的關鍵在於巧妙搭配了熒光素酶、熒光素分子和輔酶A這三種成分。熒光素酶可以使熒光素分子發光，而輔酶A可以抑制酶的活性，控制反應過程，同時還可以去除這個過程中產生的副產物，保護植物不受傷害。
確定了發光成分之後，要解決的就是為它們尋求合適的載體了，經過研究，研究團隊選中了三種直徑不同又對植物無害納米顆粒—二氧化硅納米顆粒、PLGA聚合物和幾丁聚糖作為載體，分別攜帶熒光素酶、熒光素和輔酶A。
納米顆粒載體制作好後，研究人員將它們懸浮在溶液中，再將植物浸入溶液，最後進行高壓處理使納米顆粒載體通過植物葉片的氣孔進入葉片中。
因為載體直徑的不同，攜帶熒光素和輔酶A的載體會停留在葉肉細胞外間隙，也就是葉子的內層，而更小的攜帶熒光素酶的載體將進入葉肉細胞。在載體逐漸裂解後，熒光素會進入葉肉細胞，與熒光素酶反應使植物發出光線。
最初，研究團隊只能使植物發光約45分鐘，而現在，他們已將時間提升到了4個小時左右。
雖然實驗所用的10釐米高的豆瓣菜幼苗能夠照亮書上的文字，但依舊很勉強。不過研究人員相信，該技術通過進一步調整，優化成分的濃度和釋放速度，可以使植物勝任為街道等公共場所照明的工作。
除了豆瓣菜幼苗，研究人員還對芝麻菜、甘藍、菠菜等植物進行了實驗，結果表明，該技術理論上也可以用於任何類型的植物。
未來，除了繼續試驗不同的植物類型，研究團隊還打算研發一種直接將納米粒子噴射到植物的葉子上的方法，從而使植物可以更簡單完成發光改造。
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