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生物激光研发获突破进展 人类细胞产生绿色激光

http://www.kexue.com 2011-06-24 10:35:47 科学网  发表评论


《X战警》中斯考特能从眼睛中发激光束,现在这个梦想或许不再遥不可及

  科学网(kexue.com)讯 北京时间6月24日消息,近日美国科学家宣布制成了全世界首个“生物激光器”,这是利用基因工程处理过,可以产生激光束的特殊细胞。研究小组使用人类肾脏细胞进行基因改造,使它能像水母那样发光。当研究人员用蓝光照射时,它在另一端出现绿色激光,人类肉眼可以清楚的看到。

  据英国《每日邮报》报道,在未来,这种“生物激光器”将被进一步开发,比如被植入动物体内,这将大大提高透视扫描精确度。这种技术在计算机和电子学上也极具潜力,医生将能借助这种体内激光来判断病症情况。

  激光在上世纪50年代便出现,通常都用到置于两端的镜面,称为“增益介质”,作用是放大强度,使用的材料通常采用为水晶等。增益介质的分子会被激发,并射出方向随机的光子流,随后这束光被镜面聚焦为一个点。而在这项研究中,研究人员用人类肾脏细胞取代常规物质,这些细胞被事先注射了绿色荧光蛋白质(GFP),这正是让水母发光的物质。当研究人员用微弱的蓝光照射这种蛋白质时,在另一端出现了一束绿色激光束。


显微镜下正在产生绿色激光的肾脏细胞

  主持该项研究工作的是麻省总医院威尔曼光医学研究中心的邵(Seok-HyunYun,音译)教授和他的同事马特-伽什(Malte Gather)。邵教授说,他们的研究是“全世界首个基于单个细胞的生物激光成功案例。尽管这种单个激光脉冲持续时间仅有几纳秒,但已足够被探测并携带大量信息,这些信息能帮助找到了解细胞的途径。”

  马特表示:“这项研究一部分的动机仅仅是出于好奇心,在激光领域生物物质被运用的案例很少。除此之外我们还知道自然界没有自发产生激光的案例,于是我们就想知道是否存在某种原因导致这一结果。是否可以找到一种方法,采用生物体物质甚至活体来产生激光。”

  很多漫画迷们都梦想像《X战警》中的斯考特那样从眼睛里发射激光,现在这个梦想看起来并非遥不可及了。

  (KT)

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