Giun phát quang - ý tưởng cho nguồn sáng bền vững

Nghiên cứu mới công bố trên tạp chí FASEB đề xuất, chất nhầy giun biển Chaetopterus có thể trở thành nguồn sáng lâu dài cho công nghệ tương lai. 

Phát quang sinh học từ lâu đã được quan sát thấy ở nhiều sinh vật như đóm đóm, tảo, sứa hay giun ống. Một số sử dụng ánh sáng như cơ chế tự vệ nhằm tạo bất ngờ hay đánh lạc hướng kẻ thù; một số khác lại biến nó thành phương tiện ngụy trang hoặc thu hút bạn tình.

Giun phát quang - ý tưởng cho nguồn sáng bền vững
Giun ống giấy phát quang (phải) khi cảm thấy bị đe dọa. (Ảnh: IFL Science).

Trong hầu hết trường hợp, hiện tượng thường diễn ra trong chốc lát, chẳng hạn như sinh vật phù du dưới đại dương chỉ chớp sáng khi mặt nước bị khuấy động vào ban đêm. Tuy nhiên, ở loài giun ống giấy (Chaetopterus), chất nhầy mà chúng tiết ra có tác dụng đốt cháy chậm, tạo ra ánh sáng xanh kéo dài.

Loading...

"Ánh sáng được tạo ra bởi Chaetopterus không xuất hiện dưới dạng chớp sáng mà kéo dài rất lâu", Tiến sĩ Evelien De Meulenaere, nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm Dimitri Deheyn thuộc Viện Hải dương học Scripps của Mỹ cho biết. "Hiểu được cơ chế của quá trình này có thể là chìa khóa để thiết kế các que phát sáng (lightstick) hoạt động trong nhiều ngày và thân thiện với môi trường, dùng để chiếu sáng sân vườn hay đường phố".

Các phân tích chi tiết về chất nhờn của giun tiết lộ nó có chứa một loại protein lưu trữ sắt có tên là ferritin. Khi được bổ sung với số lượng lớn, ferritin có thể làm tăng độ sáng của dịch tiết. Các nhà khoa học mô tả protein này hoạt động gần giống như một cục pin lưu trữ năng lượng cho ánh sáng xanh.

"Nguồn sáng dựa trên cơ chế này có thể được kích hoạt từ xa bằng cách sử dụng ánh sáng xanh để bắt đầu và khuếch đại quá trình", De Meulenaere giải thích. "Một khi hiểu chính xác cách thức hệ thống tự nhiên sản xuất ánh sáng, chúng ta hoàn toàn có thể phát triển nguồn sáng bền vững vừa có khả năng phân hủy sinh học, vừa có thể sạc lại".

Các nhà khoa học tin rằng nghiên cứu này có thể ứng dụng làm "thẻ phát quang" cho protein hoặc tế bào trong các thí nghiệm. Lựa chọn bằng ánh sáng huỳnh quang hiện nay có nhược điểm là thời gian phát sáng quá ngắn; trong khi chất nhờn của Chaetopterus lại có thể sáng trong nhiều ngày. 

Ngoài vai trò là nguồn sáng tự cấp, nhóm nghiên cứu cũng hy vọng chất nhờn của giun biển có thể dùng vào việc chẩn đoán độc tính hay sự thiếu hụt của sắt do tính nhạy cảm của ferritin. 

Loading...
TIN CŨ HƠN
Lần đầu quay được cảnh khỉ đột biết… hát

Lần đầu quay được cảnh khỉ đột biết… hát

Với việc sử dụng một con robot đặc biệt để xâm nhập, các nhà nghiên cứu lần đầu tiên đã ghi lại được thước phim cực hiếm về những con khỉ đột biết hát và thậm chí chúng còn xì hơi.

Đăng ngày: 07/05/2020
Phát hiện loài chuột chù có xương sống khoẻ nhất trong động vật có vú

Phát hiện loài chuột chù có xương sống khoẻ nhất trong động vật có vú

Thoạt nhìn thì xương sống của loài chuột chù ở Congo không có gì khác trong vương quốc động vật với các đốt sống đan xen làm cho cột sống trở nên vô cùng mạnh mẽ và cứng nhắc khi bị nén.

Đăng ngày: 06/05/2020
Kền kền bao vây cướp mồi của báo săn

Kền kền bao vây cướp mồi của báo săn

Chiến thắng báo săn nhưng bầy kền kền lại nhanh chóng để vuột xác linh dương vào vuốt sư tử.

Đăng ngày: 06/05/2020
Chim cúc cu lập kỷ lục bay 6.500km trong một tuần

Chim cúc cu lập kỷ lục bay 6.500km trong một tuần

Carlton II là chim cúc cu bay nhanh nhất từng ghi nhận trong hành trình di cư từ châu Phi đến Anh.

Đăng ngày: 06/05/2020
Con vật mang

Con vật mang "chìa khóa" hóa giải Covid-19

Hãy gặp Winter – chú lạc đà không bướu 4 tuổi đang sống tại một trang trại thuộc vùng nông thôn nước Bỉ.

Đăng ngày: 06/05/2020
Thằn lằn lập kỷ lục táo bón ở động vật sống

Thằn lằn lập kỷ lục táo bón ở động vật sống

Các nhà khoa học Mỹ phát hiện một con thằn lằn tại bang Florida chứa lượng phân tích tụ vượt quá 80% khối lượng cơ thể.

Đăng ngày: 06/05/2020
Lạ kỳ chú chó tự chuyển màu bộ lông từ đen sang trắng

Lạ kỳ chú chó tự chuyển màu bộ lông từ đen sang trắng

Bộ lông của chú chó Labrador đang thay đổi từ đen sang trắng khiến cư dân mạng thích thú.

Đăng ngày: 05/05/2020
Tiêu điểm
Khoa Học News