在自然界中，有許多可以發(fā)光的生物，如螢火蟲、烏賊、水母、海蝸牛、真菌等。20世紀(jì)60年代，日本科學(xué)家下村修在水母體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了一種叫水母素的物質(zhì)，它在與鈣離子結(jié)合時(shí)會(huì)發(fā)出藍(lán)光，藍(lán)光被一種蛋白質(zhì)吸收，發(fā)出綠色熒光。這種捕獲藍(lán)光并發(fā)出綠光的蛋白質(zhì)，就是2008年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的主角——綠色熒光蛋白。

一個(gè)偉大發(fā)明的背后總是有許多不為人知的故事，一位偉大的科學(xué)家更是需要鍥而不舍的意志和堅(jiān)持不懈的努力。從1962年到1974年，下村修用12年的時(shí)間和無(wú)數(shù)次實(shí)驗(yàn)，探明了水母素發(fā)光的生物化學(xué)機(jī)理，純化出綠色熒光蛋白并成功獲得蛋白晶體，初步鑒定了綠色熒光蛋白的熒光生色團(tuán)。在純化和結(jié)晶綠色熒光蛋白的研究中，由于綠色熒光蛋白在水母中的含量較低，下村修團(tuán)隊(duì)需要打撈幾十萬(wàn)只水母才能純化出足量的綠色熒光蛋白，用以鑒定其熒光生色團(tuán)。在下村修工作的基礎(chǔ)上，道格拉斯·普瑞舍成功找到并克隆了綠色熒光蛋白的基因。普瑞舍還設(shè)想通過(guò)基因工程技術(shù)在生物體內(nèi)表達(dá)綠色熒光蛋白基因，但由于缺少科研經(jīng)費(fèi)，他不得不放棄科研工作。

普瑞舍將他的研究成果無(wú)償分享給馬丁·查爾菲和錢永健。雖然普瑞舍沒(méi)有獲得諾貝爾獎(jiǎng)，但是他無(wú)私的貢獻(xiàn)永遠(yuǎn)會(huì)被科學(xué)界銘記。馬丁·查爾菲先后將普瑞舍克隆的綠色熒光蛋白基因成功表達(dá)在大腸桿菌和秀麗隱桿線蟲中，并獲得了帶有綠色熒光蛋白標(biāo)記的神經(jīng)元的秀麗隱桿線蟲，這項(xiàng)開拓性的研究成果發(fā)表在《Science》雜志上。從此，科學(xué)家們開始利用綠色熒光蛋白對(duì)細(xì)胞、亞細(xì)胞器或蛋白進(jìn)行活體成像分析。

綠色熒光蛋白的發(fā)現(xiàn)及其應(yīng)用是生命科學(xué)研究的一次技術(shù)革命，作為當(dāng)代生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域最重要的工具之一，熒光蛋白發(fā)出的生命之光，將繼續(xù)照亮生命科學(xué)領(lǐng)域未來(lái)的道路。

□據(jù)學(xué)習(xí)強(qiáng)國(guó)

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