新型光合作用可利用近紅外光
2020-12-06 中國科學院新型光合作用可利用近紅外光
或將改寫教科書 為農作物改良提供新思路
2018-06-19 科技日報 劉霞
語音播報
據美國《每日科學》網站報導，根據近日發表於《科學》雜誌上的一篇論文，英國帝國理工學院牽頭的一個國際科研團隊發現，在陰暗環境下生存的藍藻內，存在一種新型光合作用。與目前地球上佔主導地位的利用紅光的光合作用不同，新光合作用利用的是近紅外光。該發現不僅改變了人們對光合作用基本原理的認識，甚至還可能改寫課本。
研究人員解釋，目前我們所知的光合作用是通過葉綠素-a來收集光線，並利用光能製造有用的生化物質和氧氣。由於葉綠素-a存在於已知的所有植物、藻類及藍藻中，因此人們普遍認為，紅光的能量為光合作用設置了「紅光限制」——在產生氧氣的化學過程中需要的最少能量。
然而科研團隊發現，一些在低能量的近紅外光下生長的藍藻，使用葉綠素-f來進行光合作用，打破了葉綠素-a一統天下的局面——這就是超越「紅光限制」的光合作用。
人們此前曾發現，另一種藍藻（Acaryochloris）也可進行超越「紅光限制」的光合作用。但由於其僅發生在單一物種內，且生長地特殊，故被認為是孤例。最新發現的基於葉綠素-f的光合作用則代表了第三種廣泛存在的光合作用。
研究人員指出，這種光合作用只存在於特殊的紅外光豐富的陰暗環境中，正常光照環境仍是標準紅光形式光合作用的「天下」。此外有人認為，超越「紅光限制」會導致更嚴重的光損傷。但新研究表明，在穩定的陰暗環境中，光損傷並非問題。
研究負責人、帝國理工學院生命科學學院的比爾·盧瑟福教授認為：「這種新型光合作用改變了我們對標準光合作用『內核』的認識，是一項改寫教科書的發現。」
研究人員還表示，新發現也為搜尋外星生命提供了新思路。此外，研究這些藍藻如何保護自己免受光的亮度變化所導致的損傷，有助於發現更好的作物改良方法。
據美國《每日科學》網站報導，根據近日發表於《科學》雜誌上的一篇論文，英國帝國理工學院牽頭的一個國際科研團隊發現，在陰暗環境下生存的藍藻內，存在一種新型光合作用。與目前地球上佔主導地位的利用紅光的光合作用不同，新光合作用利用的是近紅外光。該發現不僅改變了人們對光合作用基本原理的認識，甚至還可能改寫課本。
研究人員解釋，目前我們所知的光合作用是通過葉綠素-a來收集光線，並利用光能製造有用的生化物質和氧氣。由於葉綠素-a存在於已知的所有植物、藻類及藍藻中，因此人們普遍認為，紅光的能量為光合作用設置了「紅光限制」——在產生氧氣的化學過程中需要的最少能量。
然而科研團隊發現，一些在低能量的近紅外光下生長的藍藻，使用葉綠素-f來進行光合作用，打破了葉綠素-a一統天下的局面——這就是超越「紅光限制」的光合作用。
人們此前曾發現，另一種藍藻（Acaryochloris）也可進行超越「紅光限制」的光合作用。但由於其僅發生在單一物種內，且生長地特殊，故被認為是孤例。最新發現的基於葉綠素-f的光合作用則代表了第三種廣泛存在的光合作用。
研究人員指出，這種光合作用只存在於特殊的紅外光豐富的陰暗環境中，正常光照環境仍是標準紅光形式光合作用的「天下」。此外有人認為，超越「紅光限制」會導致更嚴重的光損傷。但新研究表明，在穩定的陰暗環境中，光損傷並非問題。
研究負責人、帝國理工學院生命科學學院的比爾·盧瑟福教授認為：「這種新型光合作用改變了我們對標準光合作用『內核』的認識，是一項改寫教科書的發現。」
研究人員還表示，新發現也為搜尋外星生命提供了新思路。此外，研究這些藍藻如何保護自己免受光的亮度變化所導致的損傷，有助於發現更好的作物改良方法。
相關焦點
-
科學家造出可在低能近紅外光分解的高分子材料
據美國物理學家組織網11月17日（北京時間）報導，最近，美國加利福尼亞大學聖地牙哥分校研究人員宣布，他們開發出一種能在低能紅外光下分解的高分子材料，並成功地對首個新材料進行了實驗，為低能近紅外光 -
科學家發現一種新型的光合作用,火星上植物生長釋放氧氣成為可能
光合作用是將光轉化為能量的過程，它是任何綠色植物的必不可少的生命過程，因此「尋找新的光合作用」的想法聽起來很奇怪。直到現在，科學家們對植物光合作用的理解是，植物只能吸收光譜上的可見光，特別是吸收紅光，這通常被稱為「紅色限制」。但是英國倫敦帝國理工學院的一個研究小組已經發現了一種新型的光合作用，它也允許生命在近紅外光的環境下存在。 -
《科學》:科學家發現新葉綠素能吸收紅外光
-
「無光」也能生長 光合作用不止一種
從17世紀中葉發現光合作用以來，有可見光才能轉換能量的定式思維已經存在數百年。然而，6月15日《科學》雜誌刊發的一項研究成果改變了這一傳統經典理論，研究人員發現，一種藍藻細菌在光合作用過程中可以把「近紅外光」轉換成生命體所需要的化學能，而不是「可見光」。 -
松下展示新款有機傳感器 可同時捕捉可見光與近紅外光
（原標題：松下展示新款有機傳感器 可同時捕捉可見光與近紅外光） -
新型太陽能面板薄膜能利用紅外光等不可見光提高能量轉換率
一般來說，太陽能電池是能夠利用可見光來產生能量，但包括紅外光在內的電磁波譜的其他部分光線則都被忽視。那裡的科學家們開發了一種新型薄膜，據他們自己介紹稱，這種薄膜在覆蓋在太陽能電池頂部後能夠將太陽能電池的效率提高25%。據悉，這些科學家們提高太陽能電池板性能的方法之一就是在它們上面添加特殊種類的納米顆粒。通過將這些微小粒子摻雜到含金屬如鑭離子的染料中，這樣就有可能讓它們具備利用其他類型的光如紅外形的能力然後將其轉化為能量。 -
【生化】近紅外光動態調控酶的活性
近年來，利用外源刺激包括光、磁、聲波等調控酶活性的研究大量報導。其中，光作為調控手段可以在時間、空間維度上對酶的活性進行調控，因而備受關注。然而，現有的構建光敏感酶的技術過於複雜，且多採用紫外光或者可見光作為光源，不僅組織穿透能力差，而且易對生物體產生光毒性。 -
「腦起搏器」之父:近紅外光照射治帕金森 將啟動臨床前研究
原標題：「腦起搏器」之父：近紅外光照射治帕金森，將啟動臨床前研究 包括帕金森病在內的神經退行性疾病目前已成為全球性醫學難題和健康負擔。 -
「腦起搏器」之父:近紅外光照射治帕金森,將啟動臨床前研究
「腦起搏器」之父：近紅外光照射治帕金森，將啟動臨床前研究 澎湃新聞記者 賀梨萍 2020-10-31 19:39 來源 -
研生試劑-新葉綠素能捕獲紅外光
科學家從澳大利亞鯊魚礁的藍細菌中提取到了一種新的葉綠色——第5種葉綠素(被稱作葉綠素f)，它能夠吸收紅光和紅外光。利用該新葉綠素，研究人員有望讓太陽能電池將更多的光能轉變為電能，提高太陽能電池的光電轉換效率。 -
進展 | 新技術可將紅外光轉化為可見光
哥倫比亞大學化學教授、該論文的合著者Tomislav Rovis認為：「這些發現令人興奮，因為我們利用非侵入性紅外光源實現了一系列通常需要使用高能可見光的複雜化學轉化。該技術存在許多潛在應用，屏障是阻礙問題解決的主要因素。例如，這項研究有望提高光動力療法（PDT）的覆蓋面和有效性，而目前光動力療法在治療癌症方面的潛力尚未被全部挖掘。」 -
「腦起搏器」之父本納比:使用近紅外光照射腦組織
在今天舉行的第三屆世界頂尖科學家論壇「科學前沿話題講堂」上，「腦起搏器」之父——阿里姆·路易斯·本納比教授，介紹了一種使用近紅外光照射腦組織的帕金森氏病最新療法。 由本納比及其研究團隊開發的「高頻腦刺激技術」，是迄今為止治療帕金森氏病最有效的手術方法。本納比在本次演講中介紹了該研究的最新進展——在神經功能異常疾病領域，使用近紅外光照射腦組織，產生神經保護作用。 -
...本納比正在進行近紅外光照射療法!|第三屆世界頂尖科學家論壇
第三屆世界頂尖科學家論壇科學前沿話題講堂上，「腦起搏器」之父——阿里姆·路易斯·本納比教授，介紹了一種使用近紅外光照射腦組織的帕金森氏病最新療法。 阿里姆·路易斯·本納比（Alim Louis Benabid），被成為「腦起搏器」之父，法國-阿爾及利亞名譽教授、神經外科醫生，對帕金森氏病及其他運動障礙腦深層刺激手術的發展產生了全球性影響。 -
納米粒子可使老鼠看到紅外光
中美科學家近日在《細胞》雜誌撰文指出，他們研製出了納米顆粒，在老鼠眼中單次注射此顆粒可使老鼠在10周內，在白天看見紅外光，且副作用很小。這一發現有望促進人類紅外視覺技術的進步，在民用加密、安全和軍事行動等領域找到用武之地。 -
「腦起搏器」之父本納比:近紅外光照射腦組織成為帕金森氏病最新療法
中證網訊（記者 王輝 徐金忠）10月30日，第三屆世界頂尖科學家論壇科學前沿話題講堂上，「腦起搏器」之父——阿里姆·路易斯·本納比教授，介紹了一種使用近紅外光照射腦組織的帕金森氏病最新療法。帕金森氏病是困擾人類的神經退行性疾病之一。 -
「腦起搏器」之父本納比：使用近紅外光照射腦組織
在今天舉行的第三屆世界頂尖科學家論壇「科學前沿話題講堂」上，「腦起搏器」之父——阿里姆·路易斯·本納比教授，介紹了一種使用近紅外光照射腦組織的帕金森氏病最新療法。由本納比及其研究團隊開發的「高頻腦刺激技術」，是迄今為止治療帕金森氏病最有效的手術方法。 -
劍橋大學的科學家發現了利用光合作用產生氫氣的方法
他們通過改變植物中的光合作用機製成功地將水分解成氫氣和氧氣。他們克服了許多與將生物和有機成分整合到無機材料中以組裝半人工裝置的挑戰，開闢了開發未來太陽能轉換系統的工具箱。模擬太陽光照射的光電化學電池光合作用是植物利用太陽能的主要方式，它是地球上最重要的反應之一，它是幾乎所有氧氣的來源 -
潮科技 | 新技術可將紅外光轉化為可見光,有望助力基於光動力療法...
，可實現無害輻射穿透活體組織及其它材料，而不會因高強度光照射而造成損害。哥倫比亞大學化學教授、該論文的合著者Tomislav Rovis認為：「這些發現令人興奮，因為我們利用非侵入性紅外光源實現了一系列通常需要使用高能可見光的複雜化學轉化。該技術存在許多潛在應用，屏障是阻礙問題解決的主要因素。例如，這項研究有望提高光動力療法（PDT）的覆蓋面和有效性，而目前光動力療法在治療癌症方面的潛力尚未被全部挖掘。」 -
紅外光電子學研究
紅外光電子學與凝聚態物理學的成果交叉導致了非製冷紅外焦平面技術，其中凝聚態材料中氧化物材料熱敏特性的巧妙利用導致了這類非製冷紅外焦平面的實用化，同時也激發了許多新組分氧化物材料的研究。就總體而言，紅外光電子學的發展重點體現在兩個方面。一方面是適應紅外光電技術發展需求，形成紅外探測器技術，特別是對紅外焦平面技術有重大影響的科學支撐。可以講當今紅外光電技術的跨代發展都起源於紅外光電子器件的新突破。 -
...大學醫學院的神經心理學家們正在進行一項試驗利用近紅外光(NIR...
近期，佛羅裡達大學醫學院的神經心理學家們正在進行一項試驗利用近紅外光（NIR）來治治療帕金森病。近日，來自Science 消息，科學家開始了一項利用「光療」來治療帕金森病的試驗。光療法可以幫助改善情緒，治癒傷口，並增強免疫系統。它是否也能改善帕金森病的症狀？