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让萤火虫透视我们的身体

2022-12-21宋雯

风流一代·经典文摘 2022年12期

宋雯

漆黑森林中,一群群闪着明黄亮光的小生灵翩翩起舞;浩瀚深海中,一盏盏五光十色的“小灯笼”来往穿梭,这些会发光的生物撕碎了黑暗的一角。

2008年,三名科学家找到了生物发光的秘密武器——绿色荧光蛋白(GFP),从此,发光不再是萤火虫、深海鱼等生物的专属,那些原本不发光的生物也能发出自己的光芒了。更让人兴奋的是,荧光还照亮了许多医学领域的黑暗,给绝症患者带来了一抹微光。

发现荧光蛋白

美国西岸的太平洋中,生活着一种水母,叫作维多利亚多管发光水母,它平时是一只透明色的普通水母,但是它在受到惊吓时,伞状体的底部会亮起一圈绿色的荧光,活像一盏圆形的LED灯。

科学家发现,维多利亚水母与萤火虫的发光原理很相似,它们都有一类被称作萤光素的化学物质,萤光素在荧光素酶的催化下与氧气发生反应,反应过程中消耗能量,释放光子,光子进入眼睛,就转化成了我们看到的可见光。

但维多利亚水母发出的绿光与萤火虫的黄光为什么不一样呢?这是因为维多利亚水母有一种被称为绿色荧光蛋白(GFP)的神器,GFP不需要酶的催化和其他反应条件,当有紫外线和蓝色光等光源照射到GFP时,它就会发出绿色的光。因此,维多利亚水母通过荧光反应发出蓝光,蓝光被GFP吸收,就反射出了我们看到的绿光。

1974年,日本科学家下村脩和美国科学家约翰逊等人从维多利亚水母的体内提取出了GFP。找到了GFP后,科学家们又发现,运用转基因技术,将GFP的基因转到其他生物体内,当有紫外线或蓝光照射时,其他生物也能发出绿光。……

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