有没有可能通过基因工程让植物发光，替代路灯？
2024-11-19 阅读 12
更新于 2024年11月22日
可以通过基因工程为植物引入生物发光所需的蛋白质之类，让植物发光。
在可预见的未来，无法期待这能用来替代路灯。用当前技术尝试让植物的生物发光达到路灯的亮度、稳定性、可控性，性价比会很难看。
按照《城市道路照明设计标准》（CJJ45-2015），快速路、主干道路面的照度应达到 20 至 30 勒克斯，次干道路面的照度应达到 15 至 20 勒克斯，支路路面的照度应达到 8 至 10 勒克斯。让生物发光达到这强度，需要大量的实验，需要大把的经费，非常困难。主要从叶面发光的植物在冬季寒冷的地区、长期干旱的地区难以期待。让植物枝干大量发光，需要大量的实验，需要大把的经费，相当困难。达到路灯标准的生物发光植物会将大量的光投射到空中，造成强烈的光污染。给它们加装灯罩或让它们自己长出适当的灯罩而不影响它们的生长，需要大量的实验，需要大把的经费，极其困难。这样脱裤子放屁造出的植物可能会被一些昆虫猛烈攻击。用基因工程给这些植物配备抗虫能力，会卷入持久的演化军备竞赛，对于路灯这样的基础设施，你觉得合适吗？通过基因工程让人眼具有高度敏锐的暗视力，可能会比让植物发光替代路灯更容易、更便宜。1986 年，加州大学圣地亚哥分校研究人员将萤火虫的若干基因转入烟草，获得发光植物。那之后，人们陆续创造了一些发光植物。它们发出的光普遍很暗弱。
2017 年，麻省理工学院研究人员、加利福尼亚大学研究人员以纳米颗粒将荧光素酶递送到植物体内，获得能在黑暗中发光约四小时的植物[1]，其发光效果如图所示：
在很近的距离上，摆放大量这样的植物，勉强能当个糟糕的台灯。基因工程做出的发光植物普遍在单位体积内发出比这更暗弱的光。
2023 年 9 月，美国农业部宣布，人造的生物发光植物可以安全地繁殖、生长。Light Bio 等公司开始在美国市场上销售他们制造的生物发光植物，作为盆栽或加入花园。这些植物可能参与缓解一部分人对转基因的恐惧、减少人们对荧光绿的刻板印象。至于亮度，你可以看看它们在温室里的样子：
参考^doi: 10.1021/acs.nanolett.7b04369
个人认为用基因工程替代路灯是倒退。
论对太阳能的转化效率，太阳能电池板极限效率是22%，平均10%，而树叶对于太阳能的吸收效率最高4.6-6%，平均1.9-2.5%。
