揭秘神奇熒光蛋白GFP：“21世紀的顯微鏡”

據美國《連線》雜志報道，憑藉在綠色熒光蛋白質(GFP)研究領域取得的重要成就，3名科學家最終問鼎諾貝爾化學獎，他們分別是馬丁·查爾菲(Martin Chalfie)、錢永健(Roger Y. Tsien)和下村修(Osamu Shimomura)。綠色熒光蛋白質可以幫助科學家了解細胞機制如何工作。利用轉基因技術，所有細胞和動物都可以產生熒光蛋白質。

    康涅狄格學院化學家、《發光基因》作者馬克·齊默(Mark Zimmer)將綠色熒光蛋白質稱之為“21世紀的顯微鏡”。通過讓基因攜帶綠色熒光蛋白質——與瘤轉移或大腦功能有關的基因——科學家只需通過尋找熒光便可知道基因何時以及為什麼“開啟”。齊默在其網頁上寫道：“由於綠色熒光蛋白質能夠發出熒光，科學家可以照亮細胞並等待與綠色熒光蛋白質有關的綠色熒光出現。”

    從下面的8張圖片，我們將看到綠色熒光蛋白質在科學研究和藝術領域發揮作用的美麗而令人驚訝的例子。

    1. 水晶水母

水晶水母

    3位諾貝爾獎得主第一次分離出的熒光基因，就是從上面照片中的這種水晶水母體內獲得的。

　　2. 會發光的老鼠

會發光的老鼠

    圖片中的小老鼠是1997年7月在大阪大學降生的，它們是第一種能夠在夜裏發光的哺乳動物。研究人員可利用熒光老鼠研究胎兒發育。

　　3. 腦內連接

腦內連接

    在首次發現綠色熒光基因之後，一系列其它顏色的基因又陸續浮出水面，允許科學家一次性跟蹤一種以上的蛋白質。這張圖片出自傑夫·利希曼(Jeff Lichtman)之手，展現了大腦內的連接，圖片中美麗的“彩虹”就是神經系統網絡。《連線》雜志網站曾於2007年刊登這張圖片。

    4. 兩只熒光豬

兩只熒光豬

    這兩只熒光豬誕生於中國黑龍江省哈爾濱東北農業大學的實驗室。它們的發光本領並不是轉基因技術的直接產物，而是從其經過基因改造的母親那裏遺傳而來。

5. 發紅光的貓

發紅光的貓

    左側的貓由韓國研究人員2007年晚些時候打造，能夠在紫外線下發出紅光。某些情況下，這些熒光蛋白基因可用作一種分子開關，觸發其它細胞活動。

　6. GFP賓尼兔

GFP賓尼兔

    轉基因發光動物激發了畫家的創作靈感。這幅展現生物技術的著名畫作名為“GFP賓尼兔”，創作於2000年，出自愛德瓦爾多·卡茨(Eduardo Kac)之手，創作靈感來自在法國實驗室誕生的熒光兔“阿爾巴”(Alba)。阿爾巴是在轉基因技術幫助下擁有這種熒光基因的。《GFP賓尼兔》的問世在世界上引發不小爭議。

    7. 蝌蚪也發光

蝌蚪也發光

    繼卡茨之後，其他畫家也開始對熒光動物產生濃厚興趣，紛紛拿起畫筆創作生物學畫作。在這些人中，比較有代表性的當屬俄羅斯畫家德米特裏·布拉托夫(Dmitry Bulatov)。布拉托夫創作了這幅發光的蝌蚪，同時還編纂了有關基因組研究和繪畫的著名著作《生物醫學藝術》。

　8. 熒光魚

熒光魚

    在約克鎮科技公司將熒光魚引入市場後不久，熒光蛋白便迅速在商業上得到應用。在美國，讀者可以在加利福尼亞——2003年對熒光魚亮起紅燈——以外的任何一個州購買到熒光魚。