林道诺贝尔奖得主会议——闪耀的脑虹

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本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点


草莓红、橘子橙、香蕉黄、蜜瓜绿和李子紫。 这些是罗杰·钱永健实验室开发的闪光分子的部分俗名。 公平地说,这些名称确实明确了一点:罗杰·钱永健已经成功设计和生产出几乎彩虹所有颜色的荧光分子。

有些人可能会想,为什么创造发光分子会让人获得诺贝尔奖。 世界真的需要更多不同颜色的荧光棒吗? 是的,当然需要! 此外,荧光分子已成为生物学家工具箱中的标准工具。 生物学家将这些发光分子附着在蛋白质上,以便他们可以追踪它们在细胞中的位置,或某些基因在体内表达的位置。

钱永健给出了更多有趣的应用例子。 神经科学家使用它们来对单个神经元进行染色,生成被称为脑虹的美妙图像,原因显而易见。 在这种神经元盛宴背后,是一个巧妙的系统。 每个神经元都表达一组随机的荧光蛋白,因此每个细胞最终都呈现出不同的颜色。 


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钱永健还描述了荧光分子如何在外科手术中发挥作用(在称转化研究为“临床相关性的薄弱外衣”之后)。 如果你能以一种颜色染色肿瘤,并以另一种颜色染色周围健康的组织,外科医生就可以切除肿瘤,而不会造成过度损伤。

肿瘤细胞往往比健康细胞产生更多的蛋白酶,即可以切割其他蛋白质的蛋白质。 钱永健设计的分子利用了这一特性。 他的染料必须被蛋白酶切割,才能在 MRI 图像上可见。 正如钱永健所说,肿瘤细胞“撕开了包装纸”。

当钱永健描述“他的”分子时,他带着喜爱之情。 对于钱永健来说,设计分子相当于分子雕塑。 没有两个雕塑家会创作出相同的雕塑。 同样,没有两个化学工程师会设计出相同的分子。 科学通常被描绘成冷酷和有条不紊的,但这种比较表明,科学的核心是一种创造性的事业。 钱永健对化学的这种创造性方面感到自在,因为这意味着他不需要担心来自其他实验室的直接竞争

罗杰·钱永健在早些时候的演讲中说:“从童年时代起,美丽的色彩及其化学就让我着迷。” 我相信,童年时代的罗杰·钱永健看到他年长的自己创造出的荧光分子彩虹,一定会感到非常激动。

图片来源杰夫·利克特曼

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关于作者:卢卡斯·布鲁沃斯是最近的大学毕业生,在荷兰奈梅亨的拉德堡大学获得了疾病分子机制理学硕士学位。 卢卡斯在Thoughtomics上撰写关于进化的博客,并在 Twitter 上以 @lucasbrouwers 的身份发推文。 除了撰写科学文章外,您还很可能发现卢卡斯戴着耳机听电子音乐,或在低地国家骑自行车。

所表达的观点是作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点。

交叉发布于林道诺贝尔奖得主社区的官方网站——林道会议的互动主页:罗杰·钱永健:荧光彩虹

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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