中国科学院有机化学与生物化学研究所 一种红色荧光蛋白晶体，放置在由荧光显微镜和x光衍射仪组成的组合仪器中
当被蓝色激光束照射时，晶体会发出红光
信用:彼得·帕切尔/IOCB·布拉格 捷克科学院有机化学和生物化学研究所(IOCB·布拉格)的约瑟夫·耶戈领导的研究人员已经证明，荧光蛋白分子可以作为具有光学特性的天线(例如
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吸收和发射光的能力)
荧光蛋白最早在水母中发现，现在被广泛用于研究活细胞和生物体的分子过程
这些分子新描述的特性将在基础生物学研究和新药发现中得到应用
捷克科学院IOCB·布拉格微生物研究所和分子遗传学研究所的一组研究人员已经在《国家科学院院刊》上发表了这些发现
为了获得这些结果，研究人员通过使用转基因细菌产生了足够数量的荧光蛋白质，确定了蛋白质形成晶体的条件，并确定了晶体的原子结构
然后，他们利用该小组开发的独特显微镜，测量这些晶体如何吸收和发射光，并根据这些数据计算出单个分子的方向特性
这使得他们能够验证荧光蛋白分子并不像人们通常误认为的那样表现为微小的发光点，而是表现为微型天线
就像无线电、无线网络和电视传输的天线一样，这些分子只吸收特定方向的光
同样，它们只向某些方向发光
研究人员也成功地精确确定了这些方向
荧光蛋白分子作为能够吸收外来光的天线的可能性已经被假定，但是它长期以来被证明是难以证实的，这限制了它的应用
IOCB·布拉格的约瑟夫·耶戈和他的团队已经克服了这些障碍，他们专门从事先进光学显微镜方法的开发和使用
一种红色荧光蛋白晶体，放置在由荧光显微镜和x光衍射仪组成的组合仪器中
当被蓝色激光束照射时，晶体会发出红光
信用:彼得·帕切尔/IOCB·布拉格 “根据其他实验室和我们自己实验室的发现，我们怀疑荧光蛋白分子可能像天线一样工作
尽管如此，我们惊讶地看到这个类比是多么真实，我们能够多么准确地确定这些分子吸收和发射光的方向，”约瑟夫·耶戈说
荧光蛋白分子作为微型天线的事实很有趣，这不仅仅是因为物理学的好奇心——它还可以有重要的实际应用
将荧光蛋白附着到其他感兴趣的蛋白质上意味着在其上附着一个微型天线，该天线可用于直接在活细胞中详细确定感兴趣的蛋白质分子的形状变化
例如，分子形状的这种变化可以由药物引起
因此，本发明将在分子水平的重要生理过程的研究以及新药物的发现中找到应用
在光学显微镜下看到的荧光蛋白mTurquoise2晶体
信用:约瑟夫耶戈/ IOCB布拉格 “我们发现的意义在于，尽管荧光蛋白分子在生物研究中被广泛使用，但它们像天线一样工作的能力还没有得到充分的重视，也没有真正投入使用
耶戈解释说:“对荧光蛋白定向特性的了解可以带来使用这些有用分子的新方法。”
耶戈的团队与IOCB布拉格的其他团队合作，已经在尝试将目前的发现应用于，例如，胰岛素的生理效应研究和口服胰岛素替代品的开发
本发明的另一个可能应用的例子是追踪神经细胞中的电信号，这可以证明对大脑和神经疾病的研究是有益的
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