Nature、Science關注：與眾不同的玫瑰花

　　每朵玫瑰皆有刺——但種植在瑞典一家實驗室中的玫瑰還有晶體管及電極。來自瑞典林雪平大學的研究人員通過整合植物相容性電子材料構建出了一些仿生玫瑰花。其中一種改造玫瑰莖中貫穿著簡單的數字電路：另一種玫瑰在施加電壓時葉子會改變顏色（延伸閱讀：一水解酶對玫瑰花香形成至關重要 有助培育更香玫瑰 ）。

　　這些科學家們希望為生物學家生成一些記錄或調控植物生理學的工具——這一植物相當于電子起搏器一類的醫療植入體。該研究的領導者、林雪平大學材料科 學家Magnus Berggren說，電子元件也可能成為在不改變DNA的情況下操控植物的一種途徑。這項研究發布在《Science Advances》雜志上。Nature和Science網站均對這一突破性的成果進行了熱點新聞報道。

　　一些材料學家表示，他們喜歡Berggren的創造力，但卻不知道如何完成這些實驗。斯坦福大學的鮑哲楠（henan Bao）說：“這看起來很酷，但我卻不知道其意味著什么。但我猜是科學與科學好奇心。”卡耐基梅隆大學生物醫學工程師Christopher Bettinger從事可食用和可生物降解電子材料開發研究，他稱贊這項工作“很酷，有趣且發人深思。”

　　仿生植物并非是一個新概念。去年，麻省理工學院的化學工程師Michael Strano就發現，菠菜葉綠體可以攝取碳納米管。他報道稱，這提高了植物的光合作用速率，因為納米管可以吸收某些波長的光線。

　　但瑞典研究小組的工作是第一次將一個電子電路中的所有元件（包括晶體管）整合到了植物中。

　　Berggren一開始將玫瑰莖切口端浸入到PEDOT溶液中，PEDOT是一種導電聚合 物通常用于可印刷電子產品，其溶于水。毛細管作用將聚合物拉進了玫瑰的微管組織或木質部。因此，聚合物從溶液中出來，自組裝成電線，其中一些長達10厘 米。通過讓包被PEDOT的金色探針連接這些電線，研究人員制造出了單個的晶體管，并利用一些開關證實了一個簡單的數字電路。Berggren說，這些晶 體管的電學性能與傳統打印的PEDOT電路相當。

　　接下來，研究人員將玫瑰的葉子放在充滿了PEDOT與纖維素納米纖維混合溶液的注射器中。通過施加真空，他們排出了組織中的空氣，然后讓PEDOT進入到氣孔中。當施加電壓時，仿生葉子微妙地改變了顏色。

　　花能

　　Bettinger推測，或許可以通過嵌入的電子電路來操控植物——例如，激發生長。

　　但Strano懷疑，給玫瑰負責輸送水分的莖以及負責氣體交換的葉填充了導電聚合物，是否可能會干擾正常的植物蒸騰作用。

　　Berggren說，盡管大多數的初步研究是采用的植物插條，研究小組還使得活體植物的葉子改變了顏色。這些植物在數月后仍然存活，葉子并未脫落。

　　該研究小組現正與一些生物學家合作，開發一些應用程序來監測植物生理學。Berggren也在調查是否可以將這一PEDOT設備用于一個系統中將植物轉變為活體燃料電池——以往曾用單細胞生物做到過，但曾未用過植物。這樣的系統將可以將植物的一些糖類直接轉變為電能，“我們將它稱為花能，”Berggren說。