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新型生物萤光可在体外发光

自然界中发光的生物,如萤火虫或水母,总是令人着迷。(SAM YEH/AFP/Getty Images)

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【大纪元2018年03月06日讯】(大纪元记者陈晓编译报导)自然界中发光的生物,如萤火虫或水母,总是令人着迷。而对于那些热衷从自然界中获取灵感的科学家来说,如何把生物发光应用到医学研究中来更是一件激动人心的事情。

来自日本的科学家近期在《科学》杂志上发表文章说,他们成功把一种改良的萤光蛋白在小鼠脑细胞或肺组织中表达。通过特殊的化学反应,这些萤光蛋白可以发出高强度的、接近红外线的萤光。这些萤光的强度之大,可以穿透小鼠层层的皮肉和骨骼组织,直接在体外观察到。

长久以来,科学家们一直在研究如何把发光分子标记到活体细胞上。他们面临的最大挑战就是细胞发出的萤光亮度不够,不能穿越身体皮肉组织,无法从体外观察到。

而在这项研究中,来自日本Riken脑科学研究所的科学家们成功合成了一种用于萤光反应的超级底物,并且通过对萤光蛋白不断的改良,使得两者相互作用发出的萤光比自然分子发光强度超过1,000倍。

为了检验这种全新的萤光蛋白在生物体内的作用,科学家们把表达这种蛋白的细胞和超级底物一起注射到小鼠血液中。他们发现,即使当单个发光细胞进入小鼠肺部时,其发出的萤光也足以在体外被检测到。

在随后的一项实验中,科学家们把这种萤光蛋白在小鼠大脑中表达,并记录了当小鼠被转移到一个新的笼子后,大脑海马体中神经元的变化。科学家表示这是第一次大脑深层组织中和认知相关的神经元在体外通过萤光反应被观察到。

研发出这种萤光蛋白的日本科学家表示,这项技术有助于帮助科学家在细胞水平上更加持久、直观和稳定的观察并研究肿瘤生长、免疫系统、干细胞发育,还有大脑的神经活动。◇#

责任编辑:朱涵儒

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2018-03-07 3:44 PM
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