合肥合成生物學(xué)團隊讓植物發(fā)光“肉眼可見”
突破!植物發(fā)光“肉眼可見”
合肥合成生物學(xué)團隊攻克亮度瓶頸,該技術(shù)進入可應(yīng)用階段

新一代發(fā)光植物。受訪者供圖
傍晚,實驗樓溫室區(qū)剛剛關(guān)燈,新一代發(fā)光植物樣株在半明半暗中率先亮了起來。光沿著葉脈緩慢延展,既不刺眼,也不依賴任何曝光設(shè)備,只憑植物自身的代謝在持續(xù)發(fā)光。
站在玻璃墻前的李仁漢停住了腳步。他是神筆生物的創(chuàng)始人,也是國內(nèi)最早投入發(fā)光植物系統(tǒng)研發(fā)的研究者之一。兩年多時間、532次實驗,從底層路徑到整體亮度,這項從合肥發(fā)出的突破,讓全球植物發(fā)光研究的亮度標準被實質(zhì)性推高。
三年實現(xiàn)“肉眼可見”
當(dāng)實驗樓里的夜間模式剛剛開啟,新一代發(fā)光植物率先亮了起來。光從葉脈里緩緩浮出來,憑借肉眼就能看到。
站在一旁的李仁漢愣了幾秒?!傲炼饶茉倏缫粋€臺階,是三年來最難的事?!彼f。
事實上,神筆生物在前一階段已經(jīng)實現(xiàn)過“黑暗中肉眼可見”:在完全熄燈、等待約兩分鐘讓人眼適應(yīng)后,發(fā)光能被清楚看到。
但亮度仍有明顯限制,只能在全黑場景且肉眼適應(yīng)后才能分辨光;拍照則必須依賴長曝光才能留住光。
當(dāng)時團隊的討論很現(xiàn)實:國外雖然已有一些案例,但都停留在“相機能看到、生活看不到”的階段,“如果亮度一直上不去,永遠只是一個概念?!?/p>
突破的原點,并不在于某個公式或理論,而是來源于團隊對“肉眼可見”這個目標幾乎固執(zhí)的堅持。“我們當(dāng)時設(shè)了一個最低標準,必須在人眼能辨識的亮度范圍內(nèi),否則不算成功?!?/p>
三年時間,從最初的“幾乎無法看見”,到2024年開始出現(xiàn)“似乎有點亮”,再到2025年初首次進入弱光環(huán)境即可被看見,每一次微小變化都讓整個團隊不斷重寫目標。
將走向現(xiàn)實應(yīng)用場景
回憶起成功的瞬間,李仁漢記得非常清楚:那天已經(jīng)很晚,他準備離開實驗室,路過溫室時,看到一排新的材料樣株。出于習(xí)慣,他隨手關(guān)掉兩盞燈,想看看亮度是否有變化。
“剛開始像往常一樣,看不太出來;再往里走,幾片葉子在自己發(fā)光?!彼读藥酌腌姡S后讓研發(fā)成員一起來。
研發(fā)組陸續(xù)趕回溫室,站成一半圓,看著那幾株植物。光不強,但穩(wěn)定、均勻,能清楚落在葉片邊緣?!澳且豢檀蠹叶紱]說話,場景安靜得有點不真實。”
這是團隊第一次看到“不需要相機,不需要全黑,人眼就能辨識”的發(fā)光強度。之后整整一周,他們每天重復(fù)耐光測試:亮度是否穩(wěn)定?光是否會在幾小時后衰減?溫度、濕度變化會不會影響表現(xiàn)?“越測越確定,不是偶然現(xiàn)象?!边@意味著,技術(shù)第一次有機會走向更現(xiàn)實的應(yīng)用場景。
現(xiàn)在,更多“現(xiàn)實”的問題得以被聽見。博物館的工作人員問,能不能讓孩子直接在展柜前看到?景區(qū)團隊問,能不能在步道旁做一片亮的植物?城市夜景設(shè)計師問,這種光能不能融入公園的夜間動線?這些問題都基于一個事實:光的亮度已經(jīng)足夠被看見。2025年起,他們在昆明、北京、合肥啟動規(guī)?;炞C。
采訪過程中,李仁漢再三強調(diào),發(fā)光植物并不是一個“科技奇觀”?!爸参锇l(fā)光這件事本身很柔和,它不像燈那樣刺眼,而是一種來自生命體的光。我們更希望它能不能豐富人們對夜晚的感知,讓城市夜色里多一種亮光。”(記者 王書滸)