紅外線螢光蛋白質

紅外線螢光蛋白指一類能夠釋放紅外線的螢光蛋白質，因為紅外線能夠容易地穿過肌體組織，所以研究人員可以通過紅外螢光蛋白標記的方法追蹤小型活體動物的單個分子。

基本介紹

• 中文名：紅外線螢光蛋白質
•  性質：蛋白質
• 屬性：螢光
• 時間：2008年

歷史

早在十多年前，螢光蛋白質便已點亮了生物學實驗室，它們通過發光作為對每件事物的回響，包括細胞內部基因表達、炭疽和其他生物戰介質的存在。

紅外線螢光蛋白質是在耐輻射球菌（因在大劑量輻射下仍能存活而為人熟知）中發現的一種蛋白質的改良版本。科學家們之前發現，該細菌中的一種蛋白質（光敏色素）能夠吸收處於可見光譜遠端的深紅光。它可以用這些能量來發出信號，從而讓細胞開啟某些特定的基因。

2008年，美國加利福尼亞大學聖迭戈分校的生物化學家、諾貝爾化學獎得主錢永健（Roger Tsien）及其小組的研究人員改寫了光敏色素的遺傳編碼，砍掉了負責完成生物化學信號傳送的部分。最終得出了一類紅外線螢光蛋白質，但這些蛋白質僅能夠發出微弱的紅外線。因此研究人員又對經過改良的光敏色素基因進行了幾輪的變異，進而選擇出了發光能力最強的一種蛋白質。這種新螢光蛋白質的發光能力是原始版本的4倍。

2009年5月8日，研究小組在美國《科學》雜誌上報告了這一研究成果。研究人員同時還將這種新螢光蛋白質的基因插入了能夠感染小鼠肝臟的一種腺病毒中。將這種病毒注射入小鼠的尾部靜脈血管，5天后，他們在齧齒動物的肝臟中發現了紅外線螢光。

作用

在美國麻薩諸塞州波士頓市Beth Israel Deaconess醫療中心和哈佛醫學院任職的螢光成像專家John Frangioni認為，這項研究成果“向著正確的方向邁出了重要的一步”。研究人員可以利用這項技術在分子水平上探查疾病——例如癌症——的發病程度。但是Frangioni強調指出，新螢光蛋白質發射的許多紅外線依然會被動物的組織所遮蔽，因此研究人員還需要尋找能夠釋放更長波長的紅外線的螢光蛋白質。Tsien認為這完全是可能的，因為遺傳資料庫已經包含了1500多種類似於光敏色素的細菌蛋白質。因此接下來的工作是搞清楚，是否其中的一種螢光蛋白質能夠照射到生物學的最有效“擊球點”上。