美國科學(xué)家制成了世界首個生物激光器
據(jù)英國《每日郵報》報道,美國科學(xué)家們宣布他們成功制成了全世界首個“生物激光器”,這是一種基因工程處理過的特殊細胞,它能產(chǎn)生激光束。
這個科學(xué)家小組使用人類的腎臟細胞進行基因工程改造,使它能像水母那樣發(fā)光。當研究人員用藍光照射它時,它的另一端出現(xiàn)一束綠色的激光,人類的肉眼可以清楚的看到這束激光。 在未來,這種“生物激光器”將能被進一步開發(fā),植入活的動物體內(nèi),這將大大提高透 視掃描的精確度。 這種技術(shù)在計算機和電子學(xué)上也將大有用武之地,有一天醫(yī)生將能借助這種體內(nèi)激光,而不是體外掃描來判斷癌癥病灶的情況。 激光在上世紀50年代便已經(jīng)出現(xiàn),通常都要用到置于兩端的兩組鏡面,稱為“增益介質(zhì)”,它們的作用是放大光的強度,其制作材料通常采用水晶等。 增益介質(zhì)中的分子會被激發(fā),并射出方向隨機的光子流,隨后這束光被一個鏡面聚焦為一個點。 而在這次的研究中,研究人員用人類腎臟細胞取代了這些常規(guī)物質(zhì),這些細胞經(jīng)過特殊處理,被事先注射了綠色熒光蛋白質(zhì)(GFP),這正是讓水母得以發(fā)光的物質(zhì)。 當研究人員用一束微弱的藍光照射這種蛋白質(zhì)時,在另一端出現(xiàn)了一束綠色的激光束。 主持這樣研究工作的是來自美國麻省總醫(yī)院威爾曼光醫(yī)學(xué)研究中心的邵環(huán)云(Seok-Hyun Yun,音譯)教授和他的同事馬特·伽什(Malte Gather)。 邵環(huán)云說,他們的研究是“全世界有報道的首個基于單個細胞的生物激光成功案例”。他說:“盡管這種單個激光脈沖持續(xù)時間非常短,僅有幾納秒,但是這已經(jīng)足夠被探測到,并且攜帶有大量有用的信息,這些信息將可能幫助我們找到了解細胞的新途徑。找到能植入病人體內(nèi)的可兼容生物激光技術(shù)對于醫(yī)學(xué)診斷意義重大,有了這項技術(shù),未來病人體內(nèi)的用藥何時起作用可以由光來控制,并且它對于醫(yī)學(xué)診斷成像也將產(chǎn)生重大影響! 伽什則補充說:“對于這項研究,一部分的動機僅僅是出于好奇心而已!彼f:“我們意識到在激光領(lǐng)域生物物質(zhì)被運用的案例很少。除此之外,我們還知道自然界沒有自發(fā)產(chǎn)生激光的案例,于是我們就想知道是否存在某種根本性的原因?qū)е铝诉@一結(jié)果。也就是說,是否可以找到一種方法,采用生物體物質(zhì),甚至活體來產(chǎn)生激光。” 很多漫畫粉絲們都幻想過像《X戰(zhàn)警》中的鐳射眼斯考特那樣能從眼睛里發(fā)出一束強大的激光,F(xiàn)在似乎這個夢想開始不再看起來那么遙不可及了。 |