技術(shù)人員正在檢查紅花煙草新苗的生長情況。
合肥首株“發(fā)光植物”紅花煙草。
在合肥，像“螢火蟲”一樣發(fā)光的植物走進了現(xiàn)實。近日，合肥神筆生物科技有限公司研發(fā)團隊突破國外技術(shù)壟斷，通過基因編輯技術(shù)等手段，不斷迭代創(chuàng)造出國內(nèi)首株基因編輯高亮度夜晚自發(fā)光植物。
經(jīng)歷532次實驗
8月14日，記者走進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，單從外形上看并無特別之處。然而隨著室內(nèi)燈光熄滅，它獨有的“自發(fā)光”屬性便顯現(xiàn)出來。記者現(xiàn)場感受了一下，3~4盆植物的“綠光”亮度和一盞普通小夜燈差不多。
“我們團隊從2023年開始了解發(fā)光植物，歷經(jīng)了一年多時間，從最開始需要很長時間的手機曝光才能達到微弱亮度，到現(xiàn)在在黑暗中無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次實驗。”合肥神筆生物科技有限公司董事長李仁漢介紹，之所以對“532”這個數(shù)字記得如此清晰，是因為這個數(shù)字代表著團隊的每一次基因的改造、每一個通路的優(yōu)化和每一次技術(shù)的迭代。
那么，植物是如何實現(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)光動物或真菌的熒光素酶基因，通過基因工程技術(shù)轉(zhuǎn)移到植物中。這些基因在植物體內(nèi)表達，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這些發(fā)光基因，就能實現(xiàn)發(fā)光。當(dāng)然，不同的植物可能會因為細胞環(huán)境和生長條件的差異，影響發(fā)光效果的強弱和穩(wěn)定性。這也是團隊在迭代過程中遇到的問題，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)實現(xiàn)了自發(fā)光，還有向日葵、矮牽牛等花卉也在實驗中實現(xiàn)了花瓣和葉片“發(fā)光”。目前，團隊還在針對玫瑰、牡丹、百合等觀賞性花卉進行開發(fā)。“它們距離達到紅花煙草的亮度還有差距，需要進一步優(yōu)化。不過我相信這些產(chǎn)品很快就會和大家見面。”李仁漢說。
產(chǎn)量將達20天50萬株
“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)，如今可以實現(xiàn)月產(chǎn)4000余株。為了充分保障市場的供應(yīng)，今年7月，該公司開始建設(shè)新的產(chǎn)線。“新產(chǎn)線完工后，我們的產(chǎn)品可以實現(xiàn)每20天生產(chǎn)50萬株的量。”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)前正通過線下線上相結(jié)合的方式打開市場。線下已與一些公園達成合作，直接進行售賣，線上與直播團隊簽約，后期也將通過自媒體搭建自己的線上售賣平臺。
對于未來，該團隊有著豐富的暢想：家家戶戶可以擁有會發(fā)光的“植物寵物”，它們或用做家庭陽臺氛圍裝飾，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”，營造出《阿凡達》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)團隊還將帶來更多的可能性。“比如現(xiàn)在看到的有些植物是綠色的，但是通過我們的實驗，可以把植株變成紅色，這個紅色其實是某些異源物質(zhì)含量的表征。通過獨特的細胞表達平臺，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)見的是，在植物中提純高附加值物質(zhì)并達到某個濃度值后，便可以應(yīng)用于所需藥物。比如紫杉醇在紫杉樹里要幾十年才能合成一毫克，但研發(fā)團隊可以把這個合成通路整合到繁殖較快的植物體內(nèi)，或可實現(xiàn)15到20天合成一批，周期顯著縮短。
回到眼前的實驗室，李仁漢正計劃著與團隊探討接下來的研究方向和內(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，團隊將繼續(xù)以“發(fā)光植物”為主營業(yè)務(wù)，進一步研發(fā)其相關(guān)基因，將發(fā)光亮度再次提升一個數(shù)量級，讓電影里魔幻的發(fā)光場景早日復(fù)現(xiàn)。
合肥通客戶端-合報全媒體記者莊文倩/文 張正朋/圖
