憑借在綠色熒光蛋白質研究領域取得的重要成就,3 名科學家最終問鼎了2008 年的諾貝爾化學獎。綠色熒光蛋白質可以幫助科學家了解細胞如何工作。利用轉基因技術,所有細胞和動物都可以產生熒光蛋白質,綠老鼠、綠兔子、綠豬已經不稀奇了。但是這種技術,不是為了把動物整成綠色,而是為了科學研究。
綠色熒光蛋白質被稱為“21 世紀的顯微鏡”。由于綠色熒光蛋白質能夠發出熒光,科學家可以照亮細胞并等待與綠色熒光蛋白質有關的綠色熒光出現。通過讓基因攜帶綠色熒光蛋白質與腫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么“開啟”。從下面的圖片,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。
熒光基因魚,將觀賞魚的技術與品質提升到另一個境界。研究人員運用基因工程及基因轉植的生物技術把珊瑚的紅色基因植入青魚的胚胎中,使宿主體內表現出該基因所帶來的遺傳特性,從而產生全身發紅色熒光的熒光魚。
熒光鼠是第一種能夠在夜里發光的哺乳動物。這熒光鼠一般光線下呈現皮膚色,但在黑暗環境中用特定波長藍光照射,就會發出明顯綠色熒光。研究人員可利用熒光老鼠研究胎兒發育。這只會發出熒光的老鼠和它的兄弟姐妹不同,是可以從外表直接判讀基因轉植是否成功。只要在基因轉植時,將研究目標基因接在綠色熒光蛋白基因附近,再經特殊切割,這樣只要基因轉植成功,目標基因和綠色熒光蛋白基因就一定會同時作用,生出熒光鼠;若不成功,就都不會作用,只會生出一般小鼠。
韓國順天大學的科學家們使用母貓的皮膚細胞,對其基因改造,使用滅活的病毒作載體,把具有熒光蛋白基因植入去除細胞核的卵細胞中,卵細胞隨后又被植入代孕貓的子宮中發育。這樣,基因改造小貓就誕生了。具有熒光蛋白基因小貓的皮膚一旦暴露在紫外光下,就能發出紅色光。研究人員稱,這種技術可以應用于人類疾病的研究,也可以幫助開發干細胞治療法。
這3 只熒光豬誕生于中國黑龍江省哈爾濱東北農業大學的實驗室。它們的發光本領并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里遺傳而來。在紫外線燈的照射下,豬嘴,豬爪和豬舌頭都呈現綠色。除外表是綠色之外,其器官也都是綠色的。如果抽取綠色熒光豬的骨髓、血液及體組織等成體干細胞,綠色熒光蛋白質仍可以表現出來,因此可以作為干細胞分化、增生及修補等再生醫學研究結果之標示物。
兔子和水中的水母,你能想象他們結合的產物是什么樣嗎?會發光的綠色兔子阿爾巴。在法國實驗室誕生的熒光兔,阿爾巴是在轉基因技術幫助下擁有這種熒光基因的,它的問世在世界上引發不小爭議。