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作者:张小军 来源:新华网 发布时间:2008-10-9 8:41:15
现代生物学的“北斗星” 解读2008年诺贝尔化学奖
 
在没有导航设备的古代,人们走夜路往往需要依靠北斗星判断方向。绿色荧光蛋白正是生物化学中的“北斗星”。在它的指引下,科学家在21世纪初深入大片未知的科学处女地,成果层出不穷。
 
瑞典皇家科学院把今年的诺贝尔化学奖授予绿色荧光蛋白的发现者和推广者。其新闻公报说,绿色荧光蛋白“已经成为现代生物科学最重要的工具之一”。在它的帮助下,研究人员能够看到以前所不能见的新世界,这包括大脑神经细胞的发育过程和癌细胞的传播方式等。
 
20世纪,生物学先后出现两次革命:一是生物化学奠基,其成果包括建立了活体细胞代谢通道的基本原理、了解酶的功能、对蛋白质的结构解析达到原子水平等;二是传统基因学与核酸学结合,形成现代基因组学。通过利用大量的先进分析仪器,这门学科在近年取得包括破译人类基因组图谱等成果。但这两门学科都面临一个重大难题——缺少跟踪活体细胞内部和外部分子实时变化的办法。绿色荧光蛋白的出现,解决了这个难题。
 
北京大学生命科学学院院长饶毅介绍说,绿色荧光蛋白是研究中发现的一种副产品。本次诺贝尔化学奖得主之一下村修和同伴在从一种特殊水母中提取水母素时,偶然发现一种在紫外光下发强烈绿色的蛋白。这就是现在大红大紫的绿色荧光蛋白。
 
此次同时获奖的马丁·沙尔菲在接下来的研究中指出,水母素和绿色荧光蛋白发光原理不同。水母素仍是荧光酶的一种,需要荧光素才能发光。而绿色荧光蛋白本身就能发光。这意味着,绿色荧光蛋白可以很方便地被植入生物体内,作为一种指示剂,跟踪和判断生物细胞的分子变化。
 
第三位获奖者、美籍华裔科学家钱永健改造绿色荧光蛋白取得多项成果,世界上目前使用的荧光蛋白大多是钱永健实验室改造后的变种。现在的荧光蛋白不仅荧光更强,而且除绿色外,还可以呈黄色、蓝色,有的还可激活变色。
 
在绿色荧光蛋白与其他技术变革的共同推动下,21世纪是生物学世纪的预言正在成为现实。
 
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