螢光蛋白的發現可以追溯到1960年代中期,主要歸功於美國生物化學家奧斯頓·米羅迪尼克(Osamu Shimomura)和美國生物物理學家馬丁·喬納斯(Martin Chalfie)以及美國生物化學家羅傑·陶希茲(Roger Y. Tsien)的貢獻。
這是一種存在於維多利亞多管發光水母的蛋白質,這些水母在受到刺激時便會發光,下村脩先生在其中發現一種蛋白,他在洋下是綠色的,在鎢絲燈下則呈現黃色,而在紫外光照射下會發出綠色螢光。
綠色螢光蛋白主要由11條平行的β折疊片(β-strands)組成,形成一個β桶結構。這個結構中間有一個色素結合位點,用於結合螢光素(chromophore)。色素結合位點位於β桶結構的中心,由蛋白質內部的三個氨基酸(Ser65、Tyr66、Gly67)形成。這些氨基酸在蛋白質成熟過程中經過後修飾,形成完整的螢光素結構。🐘
螢光素是一種由蛋白質的氨基酸組成的環狀結構,它能夠吸收紫外或藍光激發後,產生自由基,進而轉化為高能態。當這個高能態解離時,會釋放出綠色的光子,形成發光效應。另外可利用改變螢光素的結構來改變螢光的顏色。
技術原理:
1.生物樣本(如細胞、組織切片)首先被標記上螢光蛋白或螢光染料。
2.透過顯微鏡,使用特定波長的激發光源(通常是紫外線、藍光或綠光)激發樣本中的螢光標記。
3.螢光標記在激發態時,會釋放出螢光,通常是在可見光範圍內的波長。
4.顯微鏡通過檢測和收集螢光發射的信號,形成高解析度的影像。
右圖為倒立式顯微鏡
尺寸類似大腸桿菌,或許與內共生假說有那麼一點點關係。
在畫面中會持續的蠕動,原因目前不明。
圖中一點代表一個高基氏體,上圖為多個高基氏體聚集在一起,並聚集在細胞一側。🦏
細胞移動前,會先把高基氏體移動到將移動的方向,再往前移動。
內質網的確有和核模連接在一起,所以在螢光標定的時候內質網圍繞的線圈部分即是核膜。
細胞胞器螢光影像是一種先進的生物成像技術,通過標記特定蛋白質或分子的螢光探針,能夠在活體或固定樣本中觀察和研究細胞內不同胞器的位置、形態和動態變化。這種技術不僅提供了對細胞結構和功能的深入理解,還能揭示細胞內各種生物化學過程如蛋白質運輸、信號傳遞等的時空特性。細胞胞器螢光影像在生物學研究中有廣泛應用,如癌症研究、神經科學和細胞生物學等領域。儘管其需求高端設備和專業技能來解析和分析數據,但隨著成像技術的進步和影像分析工具的發展,細胞胞器螢光影像將繼續為我們揭示細胞內運作的微觀世界,推動生命科學的前沿研究。