发光的秘密：生物荧光新技术

编译 王磊

发光的秘密：生物荧光新技术

编译 王磊

人们对于发光的真菌和萤火虫的迷恋，可以追溯到遥远的过去。“生物荧光”（bioluminescence）这个词最初就是由亚里士多德用来描述这种生物发光现象的，他在公元前4世纪就已经注意到了这种光不同于蜡烛的光，因为萤火虫发出的这种光没有热的产生。不过最近的研究人员才真正揭开这种发光的生化机制。这种发光机制的研究将有一个广泛的应用前景。

研究发现，这些不同的发光生物体，是借助一种叫做“荧光蛋白”的物质来使身体发光的。随着克隆技术的进步，开发这种生物荧光反应的应用已越来越广泛。生物荧光技术对于研究病毒非常有价值，因为它还可以用来标记病毒，还可以用于外科手术。美国加州大学的一个研究团队已经设计了一种照亮神经的方法，可以避免医生在手术中因误切而造成的永久性伤害。

生物荧光在军事方面也有其发挥的余地。海洋研究与保护协会的科学家伊迪丝·威德说：“美国海军对于生物荧光的兴趣由来已久，在冷战期间，出于对潜艇的侦测，他们就开始注意到了生物荧光技术。他们希望能够观测某一特定位置的船只发出的荧光，进而了解这只船是敌是友。”生物荧光还可以用于监测污染。威德博士目前在研究一种叫做Vibrio fischeri的荧光细菌，这种细菌对于各种污染非常敏感。它在呼吸的过程中能发出荧光，并且当细菌在污染的环境中挣扎时，它的呼吸会受到抵制。通过监测这种细菌的荧光的强度，就可以更为简便地了解污染程度了。

荧光的潜在生态效益并不局限于检测污染。英国剑桥大学的一个研究生团队开始研究培育可以取代路灯的发光树，进而会节省用电，减少碳排放。英国分子诊断公司的生物荧光研究员劳伦斯·特斯说：“可以将荧光素加入植物体内，通过植物的发光程度就可以判断作物是否健康成长。”例如，当一个区域受到害虫的侵袭时，这个地区就会发出荧光，就可以适时地喷撒农药。