編譯 王磊

發(fā)光的秘密：生物熒光新技術(shù)

編譯 王磊

人們對(duì)于發(fā)光的真菌和螢火蟲的迷戀，可以追溯到遙遠(yuǎn)的過(guò)去?！吧餆晒狻保╞ioluminescence）這個(gè)詞最初就是由亞里士多德用來(lái)描述這種生物發(fā)光現(xiàn)象的，他在公元前4世紀(jì)就已經(jīng)注意到了這種光不同于蠟燭的光，因?yàn)槲灮鹣x發(fā)出的這種光沒有熱的產(chǎn)生。不過(guò)最近的研究人員才真正揭開這種發(fā)光的生化機(jī)制。這種發(fā)光機(jī)制的研究將有一個(gè)廣泛的應(yīng)用前景。

研究發(fā)現(xiàn)，這些不同的發(fā)光生物體，是借助一種叫做“熒光蛋白”的物質(zhì)來(lái)使身體發(fā)光的。隨著克隆技術(shù)的進(jìn)步，開發(fā)這種生物熒光反應(yīng)的應(yīng)用已越來(lái)越廣泛。生物熒光技術(shù)對(duì)于研究病毒非常有價(jià)值，因?yàn)樗€可以用來(lái)標(biāo)記病毒，還可以用于外科手術(shù)。美國(guó)加州大學(xué)的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)設(shè)計(jì)了一種照亮神經(jīng)的方法，可以避免醫(yī)生在手術(shù)中因誤切而造成的永久性傷害。

生物熒光在軍事方面也有其發(fā)揮的余地。海洋研究與保護(hù)協(xié)會(huì)的科學(xué)家伊迪絲·威德說(shuō)：“美國(guó)海軍對(duì)于生物熒光的興趣由來(lái)已久，在冷戰(zhàn)期間，出于對(duì)潛艇的偵測(cè)，他們就開始注意到了生物熒光技術(shù)。他們希望能夠觀測(cè)某一特定位置的船只發(fā)出的熒光，進(jìn)而了解這只船是敵是友?！鄙餆晒膺€可以用于監(jiān)測(cè)污染。威德博士目前在研究一種叫做Vibrio fischeri的熒光細(xì)菌，這種細(xì)菌對(duì)于各種污染非常敏感。它在呼吸的過(guò)程中能發(fā)出熒光，并且當(dāng)細(xì)菌在污染的環(huán)境中掙扎時(shí)，它的呼吸會(huì)受到抵制。通過(guò)監(jiān)測(cè)這種細(xì)菌的熒光的強(qiáng)度，就可以更為簡(jiǎn)便地了解污染程度了。

熒光的潛在生態(tài)效益并不局限于檢測(cè)污染。英國(guó)劍橋大學(xué)的一個(gè)研究生團(tuán)隊(duì)開始研究培育可以取代路燈的發(fā)光樹，進(jìn)而會(huì)節(jié)省用電，減少碳排放。英國(guó)分子診斷公司的生物熒光研究員勞倫斯·特斯說(shuō)：“可以將熒光素加入植物體內(nèi)，通過(guò)植物的發(fā)光程度就可以判斷作物是否健康成長(zhǎng)?！崩?，當(dāng)一個(gè)區(qū)域受到害蟲的侵襲時(shí)，這個(gè)地區(qū)就會(huì)發(fā)出熒光，就可以適時(shí)地噴撒農(nóng)藥。