技術(shù)人員正在檢查紅花煙草新苗的生長(zhǎng)情況。
合肥首株“發(fā)光植物”紅花煙草。
在合肥，像“螢火蟲(chóng)”一樣發(fā)光的植物走進(jìn)了現(xiàn)實(shí)。近日，合肥神筆生物科技有限公司研發(fā)團(tuán)隊(duì)突破國(guó)外技術(shù)壟斷，通過(guò)基因編輯技術(shù)等手段，不斷迭代創(chuàng)造出國(guó)內(nèi)首株基因編輯高亮度夜晚自發(fā)光植物。
經(jīng)歷532次實(shí)驗(yàn)
8月14日，記者走進(jìn)合肥神筆生物科技有限公司展廳，數(shù)盆“發(fā)光植物”整齊擺放在展架上，植物葉片呈綠色，較小巧，每盆約有3~5片葉子不等，單從外形上看并無(wú)特別之處。然而隨著室內(nèi)燈光熄滅，它獨(dú)有的“自發(fā)光”屬性便顯現(xiàn)出來(lái)。記者現(xiàn)場(chǎng)感受了一下，3~4盆植物的“綠光”亮度和一盞普通小夜燈差不多。
“我們團(tuán)隊(duì)從2023年開(kāi)始了解發(fā)光植物，歷經(jīng)了一年多時(shí)間，從最開(kāi)始需要很長(zhǎng)時(shí)間的手機(jī)曝光才能達(dá)到微弱亮度，到現(xiàn)在在黑暗中無(wú)需任何曝光就能憑肉眼看清，‘發(fā)光植物’的研發(fā)共經(jīng)歷了532次實(shí)驗(yàn)。”合肥神筆生物科技有限公司董事長(zhǎng)李仁漢介紹，之所以對(duì)“532”這個(gè)數(shù)字記得如此清晰，是因?yàn)檫@個(gè)數(shù)字代表著團(tuán)隊(duì)的每一次基因的改造、每一個(gè)通路的優(yōu)化和每一次技術(shù)的迭代。
那么，植物是如何實(shí)現(xiàn)發(fā)光的呢？“我們把自然界中能發(fā)光生物的基因，比如某些發(fā)光動(dòng)物或真菌的熒光素酶基因，通過(guò)基因工程技術(shù)轉(zhuǎn)移到植物中。這些基因在植物體內(nèi)表達(dá)，產(chǎn)生熒光素酶，這種酶能催化化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生光亮，使植物夜間能自發(fā)光。”李仁漢解釋。
值得一提的是，這個(gè)技術(shù)也可以應(yīng)用到其他植物中，只要植物能整合并表達(dá)這些發(fā)光基因，就能實(shí)現(xiàn)發(fā)光。當(dāng)然，不同的植物可能會(huì)因?yàn)榧?xì)胞環(huán)境和生長(zhǎng)條件的差異，影響發(fā)光效果的強(qiáng)弱和穩(wěn)定性。這也是團(tuán)隊(duì)在迭代過(guò)程中遇到的問(wèn)題，以及不斷迭代多次的原因。
除了擺放在展廳中的“紅花煙草”已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自發(fā)光，還有向日葵、矮牽牛等花卉也在實(shí)驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)了花瓣和葉片“發(fā)光”。目前，團(tuán)隊(duì)還在針對(duì)玫瑰、牡丹、百合等觀賞性花卉進(jìn)行開(kāi)發(fā)。“它們距離達(dá)到紅花煙草的亮度還有差距，需要進(jìn)一步優(yōu)化。不過(guò)我相信這些產(chǎn)品很快就會(huì)和大家見(jiàn)面。”李仁漢說(shuō)。
產(chǎn)量將達(dá)20天50萬(wàn)株
“自發(fā)光”的紅花煙草一經(jīng)研發(fā)成功，該公司便迅速投入量產(chǎn)，如今可以實(shí)現(xiàn)月產(chǎn)4000余株。為了充分保障市場(chǎng)的供應(yīng)，今年7月，該公司開(kāi)始建設(shè)新的產(chǎn)線。“新產(chǎn)線完工后，我們的產(chǎn)品可以實(shí)現(xiàn)每20天生產(chǎn)50萬(wàn)株的量。”李仁漢介紹，目前“發(fā)光植物”的訂單量還在不斷上漲。
在銷路方面，該公司當(dāng)前正通過(guò)線下線上相結(jié)合的方式打開(kāi)市場(chǎng)。線下已與一些公園達(dá)成合作，直接進(jìn)行售賣，線上與直播團(tuán)隊(duì)簽約，后期也將通過(guò)自媒體搭建自己的線上售賣平臺(tái)。
對(duì)于未來(lái)，該團(tuán)隊(duì)有著豐富的暢想：家家戶戶可以擁有會(huì)發(fā)光的“植物寵物”，它們或用做家庭陽(yáng)臺(tái)氛圍裝飾，或擺在床頭替代傳統(tǒng)夜間燈。“發(fā)光植物”可以應(yīng)用于市政綠化，比如在跑道附近種滿“發(fā)光植物”代替部分亮化工程，用以節(jié)省能源；或助推文旅產(chǎn)業(yè)，在山谷中大面積種植“發(fā)光植物”，營(yíng)造出《阿凡達(dá)》電影中植物發(fā)光的魔幻效果。
除了“發(fā)光植物”，掌握了基因編輯這一核心技術(shù)之后，合肥神筆生物科技有限公司研發(fā)團(tuán)隊(duì)還將帶來(lái)更多的可能性。“比如現(xiàn)在看到的有些植物是綠色的，但是通過(guò)我們的實(shí)驗(yàn)，可以把植株變成紅色，這個(gè)紅色其實(shí)是某些異源物質(zhì)含量的表征。通過(guò)獨(dú)特的細(xì)胞表達(dá)平臺(tái)，我們能讓植物體內(nèi)合成一些純天然的高附加值物質(zhì)。”李仁漢介紹。
可以預(yù)見(jiàn)的是，在植物中提純高附加值物質(zhì)并達(dá)到某個(gè)濃度值后，便可以應(yīng)用于所需藥物。比如紫杉醇在紫杉樹(shù)里要幾十年才能合成一毫克，但研發(fā)團(tuán)隊(duì)可以把這個(gè)合成通路整合到繁殖較快的植物體內(nèi)，或可實(shí)現(xiàn)15到20天合成一批，周期顯著縮短。
回到眼前的實(shí)驗(yàn)室，李仁漢正計(jì)劃著與團(tuán)隊(duì)探討接下來(lái)的研究方向和內(nèi)容。“當(dāng)下產(chǎn)量和銷路都有了穩(wěn)定的保障，但我們的產(chǎn)品迭代一刻也不能停。”接下來(lái)，團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)以“發(fā)光植物”為主營(yíng)業(yè)務(wù)，進(jìn)一步研發(fā)其相關(guān)基因，將發(fā)光亮度再次提升一個(gè)數(shù)量級(jí)，讓電影里魔幻的發(fā)光場(chǎng)景早日復(fù)現(xiàn)。
合肥通客戶端-合報(bào)全媒體記者莊文倩/文 張正朋/圖
