奥勒岗大学(University of Oregon)的科学家发现绿色荧光蛋白(green fluorescent proteins)，在置入一个单氧原子后，能持续维持不发光的状态达65小时之久，这项研究结果发表于近期的PNAS期刊。S. James Remington教授表示：「能控制荧光蛋白的荧光开关，将使荧光蛋白在分子生物学的应用上更加广泛。」
荧光蛋白最初从水母中被分离出来，后来在珊瑚礁中发现许多不同颜色的荧光蛋白，将分子生物学的实验彻底革新。研究人员利用这些荧光蛋白作为基因表现与否的标志，能追踪、观察细胞内蛋白质活性的表现。相较于荧光蛋白，可开关型的荧光蛋白(Photoswitchable fluorescent proteins)有许多优势，Remington教授说：你可以将所有的分子都标记上这些可开关型的荧光蛋白，在显微镜下利用雷射光仅活化一部分的分子，依实验的设计来开或关你要观察的分子。
UO的博士班学生J. Nathan Henderson解开了来自于海葵的高分辨率荧光蛋白质结构，包括了发光与不发光状态等两种结构。在发光的情况下，两条支链的原子以共面的型态(coplanar fashion)整齐排列，当受到雷射光照射时，支链原子的角度也跟着改变，形成非共面且不稳定的排列，荧光蛋白很迅速的变成不发光的状态，这两种不同的结构让研究人员有机会观察到邻近原子的互动情况。
Remington教授说：「荧光蛋白在不发光的状态下，其分子会吸收紫外光(Ultraviolet light)而不会发射出任何光线，然而，当发色基团(chromophore)吸收紫外光时，偶而会被离子化而使分子形成负价电荷，而导致分子转变成发荧光状态。」Henderson在研究中发现，荧光蛋白在不发光的阶段，结构中的碳与氧原子是不利于交互作用的，他在蛋白结构中适当的地方置入氧原子，没想到这个突变的荧光蛋白竟然能在 "开" 与 "关" 的延迟时间从原本的5分钟延长到65小时之久。Remington教授说：「能控制荧光蛋白的开与关将能促使光学记忆的改善，例如：单一分子信息的贮存，此外，还能强化荧光显微镜的功能以及分子标志的作业等应用。」
作者：
2007-4-24