發(fā)光的秘密：生物熒光新技術

編譯 王磊

發(fā)光的秘密：生物熒光新技術

編譯 王磊

人們對于發(fā)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(fā)光現(xiàn)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(fā)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(fā)光的生化機制。這種發(fā)光機制的研究將有一個廣泛的應用前景。

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”的物質來使身體發(fā)光的。隨著克隆技術的進步，開發(fā)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(yī)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(fā)揮的余地。海洋研究與保護協(xié)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(zhàn)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(fā)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(jiān)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(fā)出熒光，并且當細菌在污染的環(huán)境中掙扎時，它的呼吸會受到抵制。通過監(jiān)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(tài)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(fā)光樹，進而會節(jié)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(fā)光程度就可以判斷作物是否健康成長?！崩?，當一個區(qū)域受到害蟲的侵襲時，這個地區(qū)就會發(fā)出熒光，就可以適時地噴撒農藥。