綠色熒光蛋白(green fluorescent protein),簡稱GFP。2008年度諾貝爾化學獎用于獎勵GFP的原始發現者以及系列的重要發展推廣者,由瑞典皇家科學院授予日本科學家下村修、美國科學家馬丁·沙爾菲和美籍華裔科學家錢永健。GFP“已經成為現代生物科學最重要的工具之一”。在它的幫助下,研究人員能夠看到以前所不能見的新世界,這包括大腦神經細胞的發育過程和癌細胞的傳播方式等。GFP特別突出的應用是對腫瘤細胞標記,使得科學家們能觀測到腫瘤細胞的生長、入侵、轉移和新生等具體過程。
1962年,下村修在北美西海岸的水母中首次發現一種在紫外線下發出綠色熒光的蛋白質,即綠色熒光蛋白,被譽為“生物發光研究第一人”。馬丁·沙爾菲向人們展示了GFP作為發光遺傳標簽的作用。錢永健祖籍中國浙江,1952年出生于紐約著名的“科學世家”,是中國導彈之父錢學森的堂侄,現當選美國科學院院士和醫學院院士。錢永健的主要貢獻是利用水母發出綠光的化學物質來觀察和研究實驗室內進行的生物反應,讓人們更全面地理解GFP的發光機理,并拓展到綠色以外的其他顏色熒光蛋白,以便用各種顏色標識不同的蛋白和細胞。他的多色熒光蛋白技術為細胞生物學和神經生物學發展帶來一場革命。
多色熒光蛋白技術又稱為應用廣泛的“熒光探針技術”,應用于軍事領域,通過觀察海洋動物發光的突然爆發,可以判別水下軍事設施等,廣泛應用于生物醫學領域,開發出特殊識別性能的熒光試劑或試紙,用于環境質量檢測、食品安全檢測、生化分析技術等領域。如果發明一種價廉物美的熒光試劑(或試紙),就能快速、靈敏地檢測出三聚氰胺,我們就能放心食用奶制品了。如果設計出一種具有特殊識別性能的熒光探針,用來快速檢測人體唾液中糖的含量,這樣會更方便糖尿病患者控制飲食結構。
你學會了什么
多色熒光蛋白技術可用于生物科學及腫瘤發病機制的研究,也可用于軍事領域判別水下軍事設施,還可用于環境質量檢測、食品安全檢測等領域。