近日,浙大一项科学研究论文登上nature,其主题特别拥有想象力。其研究团队是一个跨学科团队,集生物学,动物医学,化学等多学科,其研究主题通俗得讲,就是『让动物细胞也可以通过光合作用获取能量,从而返老还童,逆转细胞的衰老』。
小时候我们都看过动画片,吃了很多菠菜的大力士的名场面我们都不陌生。更有许多小朋友,不论是现在的小朋友还是我们这些正在老去的大朋友们小时候总会有不想吃饭的时候,那个时候就想呀,可不可以像绿色植物一样只要晒太阳就可以长大了该有多好。没想到,也许在某一天,这一想法竟然可以实现!
之前知道人工合成淀粉就已经让人狂喜了。没想到动物细胞还可以来进行光合作用!不得不说,这个研究充满了想象力。
绿色植物的光合作用可以将光能转化为糖类,实现光能到化学能的能量流动。而人体细胞的衰老,与能量的传递密切相关。当将植物进行光合作用的重要结构类囊体植入进动物细胞中,在光照的媒介之下,产生ATP和NADPH,逆转细胞的衰老过程。
据悉,该实验团队的主要核心人员比较年轻,都是90后面孔。这一科研成果的发表团队是浙江大学医学院附属邵逸夫医院骨科林贤丰、范顺武和浙江大学化学系唐睿康团队。通讯作者林贤丰才32岁,共同一作顾晨辉才26岁。
绿色植物的光合作用主要在叶绿体这一细胞器中完成。分为光反应阶段和暗反应阶段这样两个过程。光反应阶段在叶绿体的类囊体薄膜上进行。在类囊体薄膜上分布有叶绿素和类胡萝卜素等光合色素和一些相关的酶。在这一阶段,主要的物质反应有3个。分别是水的光解,ATP的合成,NADPH的形成。水在光下分解,生成氧气和氢离子。而ADP和Pi在光能的作用下,生成ATP。氢离子和NADP+生成NADPH。暗反应阶段主要是二氧化碳的固定和C3的还原。NADPH作为活泼的还原剂,在消耗光反应阶段生成的ATP的情况下,参与C3化合物的还原,并生成C5化合物和有机物。C5化合物和二氧化碳生成C3化合物。
在暗反应阶段,ATP和NADPH都为C3化合物的还原提供能量。倘若利用这一反应可以生成ATP和NADPH,那么将这一结构复制到人体衰老的细胞中,就可以逆转衰老过程。
这对现有的生物学体系是一种颠覆。众所周知,只有绿色植物能够进行光合作用,将光能转化为化学能,比并将其最终转化有有机物。绿色植物的光合作用使得光能得以在能量体系中流动。我们所利用的一切能量的来源都是太阳能。
倘若有一天,这一技术可以成熟并发生了产品转化,会为代谢工程带来翻天覆地的变化。
这一科学研究,是需要卓越的想象力的。敢于想象不可能,敢想敢做,真是太厉害了!同为90后,我瞬间感觉我是来凑数的~
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