【激光物理學家創造生活】

江南布衣

【激光物理學家創造生活】

 

 

 

生活生活了激光燈

迄今為止，激光已建成由無生命的材料，如純淨氣體，合成染料或半導體。

 

但現在在美國物理學家們展示了如何在一個單一的生活引起生物細胞激射。

 

通過直射熒光蛋白分子在細胞強烈的藍色光線，球隊所取得的分子產生強烈的，單色，定向綠燈。

 

這種現象有可能被用來區分健康細胞癌變的細胞，研究人員要求。

 

在最新的工作中使用的材料是綠色熒光蛋白（GFP），這是發現水母水母維多利亞並一直沿用至今的20世紀60年代到活細胞圖像。

 

結合該基因編碼的蛋白質的DNA任何其他GFP的GFP可以連接到該蛋白質。

 

它散發出的光可以被用來追踪活細胞中的蛋白質。

 

GFP熒光的自然是不連貫的，就像一個普通燈泡發出的光。但物理學家馬爾特收集和錫炫雲在馬薩諸塞州總醫院和哈佛醫學院波士頓，認為有可能放大蛋白質的光，所以建立一個生物激光。

 

一個誘人的前景，因為幾乎所有的生物，從細菌到牛，可以通過編程來合成綠色熒光蛋白。

 

 

兩面鏡子之間

收集和雲放入培養皿中的人類胚胎腎細胞，然後添加了DNA，對於 GFP的細胞編碼。

 

然後，他們附上了包含到一個有鏡面直徑約 3厘米這些重新編程的細胞溶液滴。

 

他們把另一個相同大小的上述解決方案，鏡子，留下了大約 200微米之間差距的鏡子。

 

然後，他們聚焦在鏡子之間的空間納秒長的藍色激光脈衝和移動的鏡子周圍，在顯微鏡援助，直到他們能夠轉變成束的焦點一個單細胞。

 

隨著地方細胞，研究人員逐漸增多的藍色激光功率，並觀看如何綠色熒光，結果發生了變化。

 

超過一定的閾值 - 當藍色脈衝有一個約 1 NJ能源 - 發出綠色的光能量大幅增加，其頻譜縮小到只有幾定義良好的高峰。

 

對此，研究人員說，是一個明確的激光簽名，因為超過這個閾值中有足夠的蛋白質分子激發態的產生，而不是自發輻射的刺激。

 

在發出綠光被放大，因為它之間來回反射的鏡子，因為發生在一個傳統的激光腔。

 

收集表示，就他所知，這是第一次在激光已經從生活材料製成。

 

他提到，科學家們先前的混合激光材料與無機壞死的組織，看到從複合相干輻射。

 

但這個最新的材料製成，完全由活組織，這仍然活著，即使激光脈衝發射數百人。

 

 

尋找癌症

收集認為，最新的工作最終可能具有重要的實際應用。

 

傳統的機器，叫做流式細胞儀，該分析大量的細胞，通常只提供每個單元的一個參數 -

 

亮度。可以學到更多的研究在顯微鏡下細胞，但需要長時間曝光的意思，這是一個耗時的過程。

 

在GFP細胞激光，在細胞間結構的變化，其中介紹了細胞折射率稍有變化，改變既有的激光輸出，其頻譜空間。

 

收集更多的信息說，這“可能更容易區分癌細胞和良性細胞，或已經成為了病毒感染的細胞”。

 

下一步，表示收集，是縮小鏡腔，以便它足夠小，以適應細胞內，典型的直徑是10至20微米。

 

這可能然後讓成像細胞內的激光活的動物，而不必提取的細胞在實驗室中進行調查。在這種情況下，抽運激光能提供無論是從外面的照耀通過人體，或通過注射進入體內插入光纖光。

 

然而，收集強調，這是很難準確預測哪些應用程序可以遵循，並補充說，為實驗的動機是“大部分基本的科學的好奇心”。

 

研究人員試圖回答的基本問題，為什麼激光不存在性質？“有些天文學家認為，沒有產生相干光的星團，”聚說，“但據我所知，這是地球上沒有這樣做。”

 

在“新聞與觀點”寫評論一塊陪紙張，史蒂夫Meech，一個在東英吉利大學在英國化學家說，“這是目前尚不清楚哪些應用程序在移動激光存儲謊言”。

 

但他補充說，“無論最終應用中，GFP在光子學的問世無疑標誌著一個令人振奮的新的研究途徑，這非常多才多藝的蛋白質”。

 

該研究顯示在網站自然光子學。

 

關於作者

埃德溫 Cartlidge是一門科學在羅馬的作家

 

引用：http://physicsworld.com/cws/article/news/46248