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[ 生物與生命科學 ]
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主題: 無聊發明
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-=-=-=-=-=> [這篇文章最後由明月在 2009/05/24 00:18am 第 4 次編輯] 許多海中生物都會發出螢光 Cypridina hilgendorfii 是一種會發出漂亮藍色螢光的甲殼類動物 被日本人稱為海瑩 最大的特點是長的像豌豆 他的甲殼更是增添了酥脆的口感 第二個特點則是他的發光方式 當他受到騷擾時 會同時噴出發光素顆粒 和發光素分解脢顆粒 兩種顆粒 混合後分解脢便開始分解發光素 藉此發光(感覺像是AB膠) [UploadFile=034965f4b6bb31cf_1236005463.jpg] [UploadFile=umihtr1s_1236005693.jpg] 1955年下村脩的老師Hirata突然覺得海瑩很奇怪 磨碎後的屍塊竟然能繼續發光 於是便讓下村 研究這種屍塊 希望能提煉出海瑩的發光素1956年下村脩成功的分離出來了 青出於藍而勝於藍 這種物質的發光強度是海瑩的3.7萬倍 雖然在此之前美國已有研究 卻沒有成功這讓 Hirata老師嚇了一大跳 於是下村順利取得了博士學位 Frank Johnson也覺得發光生物很有趣 1960年下村應Johnson之邀前往美國普林斯頓大學 下村正在磨碎乾燥海螢 http://www.mbl.edu/news/features/shimomura.html [UploadFile=cypridina_hands__1236005582.jpg] Aequorea victoria是一種水母分布在北美西岸 被刺激時會從傘的邊緣發出綠光 因此他會被發光生物學家(luci-logist 虛構名詞)下村與Johnson抓來研究也就不奇怪了 1961年夏天兩名發光生物學家在星期五港 抓了數以萬記的水母 他們將發光的傘緣割下榨成汁 帶回普林斯頓研究 [UploadFile=aequorea_shimomu_1236005669.jpg] 某天下村把水母汁倒進了海水槽 發現竟然會發出藍光 下村覺得很奇怪 本來是發綠光的水母 榨成汁後竟然由綠轉藍 後來下村提煉出了稱為aequorin的蛋白質 可以藉由ATP與鈣離子發出藍色光芒(也可使用海水中的鈣離子) 在提煉過程中找到了另一種蛋白質 下村如此形容他: 它在陽光下是淡綠色的,在電燈泡下是黃色的,而且在紫外線的照射下會放出綠色的螢光於是細胞學革命露出第一道曙光由於科學家取名子都很沒創意 這種蛋白質就被稱為綠色螢光蛋白green florescent protein(簡稱GFP) [UploadFile=gfp_test_tube_sm_1236005529.jpg] GFP可以吸收紫外光(藍光也行)的能量 再轉換成低能量的綠光放射出來 除了不會延遲發光外 和夜光貼紙的發光原理完全相同 水母體內的兩種蛋白質aequorin與GFP合作無間 aequorin發藍光GFP負責轉換光的顏色 讓水母得以發出綠光! GFP是靠光來發光的 照光後 光的能量轉換成分子中電子的能量 短時間(可以是好幾千萬分之一秒 視種類而定)後 再把能量轉換回光發射出來 夜光貼紙的原理便是如此 其實這種以光發光的能力不稀奇 你頭上的日光燈管就有應用到這個原理 但是蛋白質也能這樣玩 才是GFP神奇的地方 所有發光的東西都需要持續提供能量才能持續發光 一般生物發光蛋白的能量來源是高能化合物 GFP則是靠光來提供 這又更神奇了!! [UploadFile=shimomura_gfp_sm_1236005508.jpg] [size=5]GFP如何改變生物學的未來? 後半段未完......待續 [/size] -=-=-=-=-=>
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