細胞激光器標記人體所有細胞

　　激光擁有許多普通光不同的特征，使激光在許多領(lǐng)域被作為工具使用。但一般激光都需要復雜的技術(shù)和設備制造，讓細胞發(fā)射出激光的想法似乎比較瘋狂�？茖W(xué)家有時(shí)候看起來(lái)就是這么瘋狂，最近有科學(xué)家真的制造出能發(fā)射激光的活細胞。這一新技術(shù)成為《自然》網(wǎng)站的最近頭條新聞�？茖W(xué)家將含有熒光染料的油滴注射到單細胞內，用短脈沖光線(xiàn)激發(fā)細胞內染料產(chǎn)生激光。

　　這一新技術(shù)發(fā)表在7月27日《自然光子》雜志上，該技術(shù)不僅能開(kāi)發(fā)為醫學(xué)診斷的方法，也具有形成治療疾病新技術(shù)的可能。

　　這一技術(shù)的設計者是Seok Hyun Yun和Matja? Humar，哈佛大學(xué)醫學(xué)院的這兩位光物理學(xué)家，利用油滴反射和放大光線(xiàn)使單細胞產(chǎn)生激光。Yun在2011年曾經(jīng)報道過(guò)一種能產(chǎn)生激光的細胞，先利用基因工程技術(shù)讓細胞表達熒光蛋白，然后將表達熒光蛋白的細胞放置于一對鏡子中間，或者是細胞借助鏡子的反射制造激光。最新這一技術(shù)更進(jìn)一步，是讓細胞自己獨立產(chǎn)生激光。

　　在未來(lái)，這種“生物激光器”將能被進(jìn)一步開(kāi)發(fā)，植入活的動(dòng)物體內，這能將大大提高顯微鏡掃描的精確度。將這種激光細胞植入身體內，可以制造出體內激光光源，幫助科學(xué)家觀(guān)察組織結構和診斷疾病。

　　生物技術(shù)常用的熒光探針包括熒光染料和熒光蛋白，這些熒光的特點(diǎn)是發(fā)射比較寬的波長(cháng)。這一特點(diǎn)導致熒光探針無(wú)法同時(shí)使用許多類(lèi)型。例如我們可以選擇綠色、紅色和藍色的熒光，其實(shí)同樣是紅色，其波長(cháng)有非常多的類(lèi)型。因為每個(gè)探針都是多種波長(cháng)組成的混合光線(xiàn)，因此我們只能選擇很少幾類(lèi)熒光作為工具。例如我們比較常用的熒光免疫組織化學(xué)，你一次用三種顏色標記三種不同蛋白就非常不錯了。

　　激光能解決這個(gè)尷尬的問(wèn)題，因為激光的特點(diǎn)就是非常窄的波長(cháng)，這樣理論上，我們可以同時(shí)追蹤非常大量不同的目標分子。而且也能大大提高檢測的靈敏度。波士頓布里格姆婦女醫院生物工程學(xué)家Jeffrey Karp對該技術(shù)大加贊賞，認為是解決了用一種技術(shù)同時(shí)示蹤數千種目標分子的偉大發(fā)明。

　　最新報道的這一技術(shù)核心是將含有熒光的聚苯乙烯滴注射到細胞內，可通過(guò)改變聚苯乙烯滴直徑獲得不同發(fā)射波長(cháng)的激光。理論上組合不同的聚苯乙烯滴和不同波長(cháng)的染料，能用不同波長(cháng)光線(xiàn)標記人體所有的細胞。