21世纪显微镜

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  凭借在绿色荧光蛋白质研究领域取得的重要成就,3 名科学家最终问鼎了2008 年的诺贝尔化学奖。绿色荧光蛋白质可以帮助科学家了解细胞如何工作。利用转基因技术,所有细胞和动物都可以产生荧光蛋白质,绿老鼠、绿兔子、绿猪已经不稀奇了。但是这种技术,不是为了把动物整成绿色,而是为了科学研究。
  绿色荧光蛋白质被称为“21 世纪的显微镜”。由于绿色荧光蛋白质能够发出荧光,科学家可以照亮细胞并等待与绿色荧光蛋白质有关的绿色荧光出现。通过让基因携带绿色荧光蛋白质与肿瘤转移或大脑功能有关的基因,科学家只需通过寻找荧光便可知道基因何时以及为什么“开启”。从下面的图片,我们将看到绿色荧光蛋白质在科学研究和艺术领域发挥作用的美丽而令人惊讶的例子。
  荧光基因鱼,将观赏鱼的技术与品质提升到另一个境界。研究人员运用基因工程及基因转植的生物技术把珊瑚的红色基因植入青鱼的胚胎中,使宿主体内表现出该基因所带来的遗传特性,从而产生全身发红色荧光的荧光鱼。
  荧光鼠是第一种能够在夜里发光的哺乳动物。这荧光鼠一般光线下呈现皮肤色,但在黑暗环境中用特定波长蓝光照射,就会发出明显绿色荧光。研究人员可利用荧光老鼠研究胎儿发育。这只会发出荧光的老鼠和它的兄弟姐妹不同,是可以从外表直接判读基因转植是否成功。只要在基因转植时,将研究目标基因接在绿色荧光蛋白基因附近,再经特殊切割,这样只要基因转植成功,目标基因和绿色荧光蛋白基因就一定会同时作用,生出荧光鼠;若不成功,就都不会作用,只会生出一般小鼠。
  韩国顺天大学的科学家们使用母猫的皮肤细胞,对其基因改造,使用灭活的病毒作载体,把具有荧光蛋白基因植入去除细胞核的卵细胞中,卵细胞随后又被植入代孕猫的子宫中发育。这样,基因改造小猫就诞生了。具有荧光蛋白基因小猫的皮肤一旦暴露在紫外光下,就能发出红色光。研究人员称,这种技术可以应用于人类疾病的研究,也可以帮助开发干细胞治疗法。
  这3 只荧光猪诞生于中国黑龙江省哈尔滨东北农业大学的实验室。它们的发光本领并不是转基因技术的直接产物,而是从其经过基因改造的母亲那里遗传而来。在紫外线灯的照射下,猪嘴,猪爪和猪舌头都呈现绿色。除外表是绿色之外,其器官也都是绿色的。如果抽取绿色荧光猪的骨髓、血液及体组织等成体干细胞,绿色荧光蛋白质仍可以表现出来,因此可以作为干细胞分化、增生及修补等再生医学研究结果之标示物。
  兔子和水中的水母,你能想象他们结合的产物是什么样吗?会发光的绿色兔子阿尔巴。在法国实验室诞生的荧光兔,阿尔巴是在转基因技术帮助下拥有这种荧光基因的,它的问世在世界上引发不小争议。
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