Leuchtende Bakterien machen eine hübsche Postkarte

Diese Forschung in Aktion Artikel wurde LiveScience in Zusammenarbeit mit der National Science Foundation zur Verfügung gestellt.

Diese tropischen Szene sieht aus wie es die Vorderseite einer Postkarte von Key West zieren könnte. Es ist eigentlich eine Schüssel voller Bakterien – gentechnisch leuchtende Bakterien, das heißt.

Die Bakterien in der Schale enthalten die genetischen Anweisungen herstellen einer der acht verschiedene fluoreszierende Proteine, alle Roger Tsien Lab an der University of California, San Diego gegründet.

Die leuchtende Proteine sind nicht nur hübsch anzusehen; Sie sind ein wichtiges Instrument in der Biomedizin. Die Bakterien dienen beleuchten, die eine Vielzahl von Experimenten einschließlich wie Krebszellen verbreiten, wie HIV-Proteine andere Zellen infizieren und wie Insulin-produzierenden Zellen in der Bauchspeicheldrüse gebildet.

Es kam aus dem Meer

Die Out-von-dieser-Welt glühende buchstäblich stieg aus den Ozeanen: Fischer und Meeresbiologen haben seit langem bekannt, dass einige Quallen natürlich einen leuchtenden grünen Lichtschein emittieren. Biolumineszenz genannt, hilft dieses Phänomen Raubtiere abzuwehren und Verknüpfungen zu gewinnen.

In den 1960er Jahren Forscher gefangen und seziert einige 10.000 Quallen um die Verbindung schließlich benannt grünes fluoreszierendes Protein (GFP), verantwortlich für ihren Glanz zu identifizieren. GFP arbeitet durch die Absorption von Energie aus blauem Licht in der Umgebung und reemitting die Energie wie ein grünes Leuchten.

Wenn Wissenschaftler das Gen, das Anweisungen geklont zu GFP 1992 trägt, wurde es möglich, das Gen in die Zellen völlig andere Wesen, mit Viren oder spezielle Chemikalien als Applikationshilfen schlüpfen.

Aufbau eines leuchtenden Regenbogens

Wissenschaftler konnten auch verschiedenfarbige fluoreszierende Proteine machen, durch die Einführung von Mutationen zu GFP. Einige Mutationen machen einfach GFP heller grün leuchten. Andere verändern das Protein Licht emittierenden Kern Formen, wodurch es zu glühen in Farben wie blau oder gelb. (Einige glühende Protein-Farben wie Pink und Orange, stammen aus einer verwandten fluoreszierende Protein, die leuchtet rot und ist natürlich in bestimmten Korallen gefunden.)

Wie ein Scheinwerfer ermöglicht das anbringen dieser "Glow in the Dark"-Tags an andere Moleküle Forscher zu verfolgen, wo die Moleküle sind und wenn sie wie ein GPS-Tracker eingeschaltet zu bekommen. Mit einer Vielzahl von farbigen Tags, ermöglicht wie in Tsien Postkarte-wie Gericht, zu verfolgen und zu unterscheiden zwischen mehreren Arten von Molekülen zur gleichen Zeit.

Im Jahr 2008 teilte Tsien den Nobelpreis in der Chemie mit Osamu Shimomura des Marine Biology Laboratory und Martin Chalfie der Columbia University für ihre Entdeckung und Entwicklung der GFP und seine verwandte Proteine. Tsien die Folgearbeiten hat fluoreszierende Proteine produziert, die länger und heller leuchten.

Diese Forschung wurde von der National Institutes of Health unterstützt. Mehr coole Bilder und Videos der biomedizinischen Grundlagenforschung in Aktion finden Sie auf der biomedizinischen Beat coole Bildergalerie.

Meinungen, Erkenntnisse und Schlussfolgerungen oder Empfehlungen ausgedrückt in diesem Material sind die des Autors und spiegeln nicht unbedingt die Ansichten von der National Science Foundation. Siehe die Recherche im Archiv der Aktion.