林道諾貝爾獎得主會議——閃耀的腦虹

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本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點


草莓紅、橘子橙、香蕉黃、蜜瓜綠和李子紫。 這些是羅傑·錢永健實驗室開發的閃光分子的部分俗名。 公平地說,這些名稱確實明確了一點:羅傑·錢永健已經成功設計和生產出幾乎彩虹所有顏色的熒光分子。

有些人可能會想,為什麼創造發光分子會讓人獲得諾貝爾獎。 世界真的需要更多不同顏色的熒光棒嗎? 是的,當然需要! 此外,熒光分子已成為生物學家工具箱中的標準工具。 生物學家將這些發光分子附著在蛋白質上,以便他們可以追蹤它們在細胞中的位置,或某些基因在體內表達的位置。

錢永健給出了更多有趣的應用例子。 神經科學家使用它們來對單個神經元進行染色,生成被稱為腦虹的美妙影像,原因顯而易見。 在這種神經元盛宴背後,是一個巧妙的系統。 每個神經元都表達一組隨機的熒光蛋白,因此每個細胞最終都呈現出不同的顏色。 


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錢永健還描述了熒光分子如何在外科手術中發揮作用(在稱轉化研究為“臨床相關性的薄弱外衣”之後)。 如果你能以一種顏色染色腫瘤,並以另一種顏色染色周圍健康的組織,外科醫生就可以切除腫瘤,而不會造成過度損傷。

腫瘤細胞往往比健康細胞產生更多的蛋白酶,即可以切割其他蛋白質的蛋白質。 錢永健設計的分子利用了這一特性。 他的染料必須被蛋白酶切割,才能在 MRI 影像上可見。 正如錢永健所說,腫瘤細胞“撕開了包裝紙”。

當錢永健描述“他的”分子時,他帶著喜愛之情。 對於錢永健來說,設計分子相當於分子雕塑。 沒有兩個雕塑家會創作出相同的雕塑。 同樣,沒有兩個化學工程師會設計出相同的分子。 科學通常被描繪成冷酷和有條不紊的,但這種比較表明,科學的核心是一種創造性的事業。 錢永健對化學的這種創造性方面感到自在,因為這意味著他不需要擔心來自其他實驗室的直接競爭

羅傑·錢永健在早些時候的演講中說:“從童年時代起,美麗的色彩及其化學就讓我著迷。” 我相信,童年時代的羅傑·錢永健看到他年長的自己創造出的熒光分子彩虹,一定會感到非常激動。

圖片來源傑夫·利克特曼

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關於作者:盧卡斯·布魯沃斯是最近的大學畢業生,在荷蘭奈梅亨的拉德堡大學獲得了疾病分子機制理學碩士學位。 盧卡斯在Thoughtomics上撰寫關於進化的部落格,並在 Twitter 上以 @lucasbrouwers 的身份發推文。 除了撰寫科學文章外,您還很可能發現盧卡斯戴著耳機聽電子音樂,或在低地國家騎腳踏車。

所表達的觀點是作者的觀點,不一定代表《大眾科學》的觀點。

交叉釋出於林道諾貝爾獎得主社群的官方網站——林道會議的互動主頁:羅傑·錢永健:熒光彩虹

My name is Lucas Brouwers. Most of my writings here will concern evolution somehow, which is the one topic that fascinates most. I like exploring evolution through bioinformatics or molecular biology, though I won't eschew other fields of science if the topic is interesting. Please call out any mistakes I might make while doing so! Science is amazing and I love writing about science. I currently write for a daily Dutch newspaper, where I hope I can convince others of the awesomeness of science and evolution.

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