發光的秘密：生物熒光新技術

編譯 王磊

發光的秘密：生物熒光新技術

編譯 王磊

人們對于發光的真菌和螢火蟲的迷戀，可以追溯到遙遠的過去。“生物熒光”（bioluminescence）這個詞最初就是由亞里士多德用來描述這種生物發光現象的，他在公元前4世紀就已經注意到了這種光不同于蠟燭的光，因為螢火蟲發出的這種光沒有熱的產生。不過最近的研究人員才真正揭開這種發光的生化機制。這種發光機制的研究將有一個廣泛的應用前景。

研究發現，這些不同的發光生物體，是借助一種叫做“熒光蛋白”的物質來使身體發光的。隨著克隆技術的進步，開發這種生物熒光反應的應用已越來越廣泛。生物熒光技術對于研究病毒非常有價值，因為它還可以用來標記病毒，還可以用于外科手術。美國加州大學的一個研究團隊已經設計了一種照亮神經的方法，可以避免醫生在手術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揮的余地。海洋研究與保護協會的科學家伊迪絲·威德說：“美國海軍對于生物熒光的興趣由來已久，在冷戰期間，出于對潛艇的偵測，他們就開始注意到了生物熒光技術。他們希望能夠觀測某一特定位置的船只發出的熒光，進而了解這只船是敵是友。”生物熒光還可以用于監測污染。威德博士目前在研究一種叫做Vibrio fischeri的熒光細菌，這種細菌對于各種污染非常敏感。它在呼吸的過程中能發出熒光，并且當細菌在污染的環境中掙扎時，它的呼吸會受到抵制。通過監測這種細菌的熒光的強度，就可以更為簡便地了解污染程度了。

熒光的潛在生態效益并不局限于檢測污染。英國劍橋大學的一個研究生團隊開始研究培育可以取代路燈的發光樹，進而會節省用電，減少碳排放。英國分子診斷公司的生物熒光研究員勞倫斯·特斯說：“可以將熒光素加入植物體內，通過植物的發光程度就可以判斷作物是否健康成長。”例如，當一個區域受到害蟲的侵襲時，這個地區就會發出熒光，就可以適時地噴撒農藥。