節能省碳新招?由國內學者開發出來的螢光魚,只需微弱的藍黑燈光,就可發出霓虹般的螢光,彷彿是會發光的水族箱。


這些神奇的台灣螢光魚,其實是分子與細胞生物學研究所教授蔡懷楨研發的實驗動物。


蔡懷楨表示,他當時正在尋找觀察魚類器官的簡易辦法,因此先從水母萃取的螢光蛋白中分離出一種基因,然後將此基因注入斑馬魚的基因體內;他意外發現,水母的基因竟會讓整隻斑馬魚發亮。


借光發光 愈暗愈美


他解釋,螢光魚的發光原理與螢火蟲、日光燈魚(另一種會發光的魚類)不同,螢火蟲是透過體內的一種基質,經酵素作用後會自我發光,日光燈魚則是在體表有反光物質,經日光燈照射後反射光線。


因此,可以發現在養殖日光燈魚的水族箱內,還是要在燈光下,才可看到發亮魚體丰姿;而螢光魚的發光則是靠體內的蛋白質,只要給它一點點的光源即可借光發亮;若以自然界其他發光體為比喻,螢火蟲是如太陽般自行發光,日光燈魚則如月球般是靠反射太陽光發亮,照不到陽光的一面便是黑暗的表面。螢光魚就如同有一種螢光貼紙,只要照一點光,便可在黑暗中發光。


要區別日光燈魚與螢光魚最好的方式是關大燈、留下微弱小燈,水族箱中的日光燈魚就看不到了,而螢光魚卻是通體發光,愈暗愈美麗。


意外發亮 賞魚新寵




日籍科學家下村脩發現的綠螢光蛋白就是從這種水母體內分離出來。 (歐新社)
 
蔡懷楨表示,實驗最初原本是想讓特定的器官發出螢光,不過,在改造斑馬魚的基因初期,因無法精準地控制基因,才會讓整隻斑馬魚都會發出螢光,在生物科技的實用性較小,卻意外成了觀賞魚的新寵。


不過,隨基因技術愈趨精進,學界逐步解開魚體構造中器官可以發光的對照基因,現在已經可以精準到只讓特定的器官或組織發亮即可。蔡懷楨也因此繁殖出全球第一隻只有心臟會發出螢光的斑馬魚。在蔡懷楨的實驗室裡,有好幾隻發著螢光的小小心臟「噗!噗!」跳動,讓人驚豔。


下一步 幹細胞研究


這幾隻會發亮的螢光魚也意外成為宣導台灣的尖兵,包括英國、日本、法國、美國等知名的電視頻道,都專程來台報導這幾隻全身或心臟會發亮的小魚,動物星球頻道更花了三整天在台灣,等著拍攝亮著螢光的胚胎分裂時景象,時代雜誌等知名雜誌也都曾報導過這條發光魚。


蔡懷楨說,下一步希望可以將發光體再縮小至細胞。就如同我們進入房間的目的可能就是要拿一個玻璃杯,因此,只要該杯子在黑暗中可以發亮,更能被精準地鎖定。若達成,就可以令幹細胞發亮即可,那麼在顯微鏡下就可以很清楚地觀察幹細胞發育的情形,這對幹細胞的研究發展,會有很大助益。


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