小編寄語 2016年8月24日，在美國俄勒岡州的一條自行車道上，64歲的錢永健如往常一樣騎自行車外出，沒想到這一去就是永別。錢永健，生前為加州大學聖地牙哥分校醫學院教授，他因為在發展綠色螢光蛋白（GFP）中所作出的貢獻，而分享了2008年的諾貝爾化學獎。錢永健是錢學森的堂侄，而其全家更是滿門科學家，他在獲得諾獎時曾坦承：「每人都會從父母身上繼承一點東西，我可能就是繼承了這種科學家的『基因』，註定了繼承家族的血統，從事這樣的工作。」
那麼對於能獲得諾貝爾化學獎的綠色螢光蛋白（GFP），你了解多少呢？下面小編帶你一起了解這一生物實驗中最常用的工具。
綠色螢光蛋白(green fluorescent protein)，簡稱GFP，這種蛋白質最早是由下村修等人在1962年在一種學名Aequorea victoria的水母中發現。其基因所產生的蛋白質，在藍色波長範圍的光線激發下，會發出綠色螢光。由於具有自發螢光等特性，在分子生物學和細胞生物學領域得到廣泛應用。GFP作為一種報告分子，在檢測蛋白表達、蛋白和細胞螢光示蹤、研究蛋白質之間相互作用和構象變化中，起到了重要的作用。
上世紀60年代，在普林斯頓大學試驗所工作的科學家下村修在北美西海岸的水母中首次發現了一種在紫外線下發出綠色螢光的蛋白質，即綠色螢光蛋白（GFP）。下村一家花了數月時間，從海裡捕撈了約5萬隻、總計2.5噸的螢光水母，並從中純化了數百毫克螢光蛋白。不過，當時他並不覺得這種螢光蛋白除了好玩好看之外究竟能有什麼用。下村修離開普林斯頓大學到Woods Hole海洋研究所後，他的同事道格拉斯·普瑞舍對利用螢光蛋白做生物示蹤分子非常感興趣。歷經數年努力，他終於在1992年將GFP螢光蛋白的基因克隆出來(如今這種克隆工作可迅速完成)——但他的科研資金也恰好用完了，無奈之下只好把基因送給了其他幾個實驗室。
其中兩個獲贈者，就是後來與下村修分享諾貝爾獎的錢永健和哥倫比亞大學的馬丁·沙爾菲，他們分別將普瑞舍克隆的基因轉進了其他生物中。
錢永健則利用基因突變的方法對GFP做了改造，讓它發出的光更強也更穩定。此外，GFP原本只能發出綠光，而錢永健通過基因改造，衍生出各種顏色的螢光蛋白，為同時追蹤多種生物細胞變化的研究奠定了基礎。錢永健走出的這一步可以說是綠色螢光蛋白（GFP）開發歷程的「最後一步」。他的主要貢獻是在下村修和沙爾菲研究的基礎上，讓人們理解了GFP發出螢光的機制，令在同一時間跟蹤多個不同生物學過程成為現實。最終，下村修、沙爾菲和錢永健分享了2008年諾貝爾化學獎。
利用螢光蛋白，人們可以通過簡單的基因工程將其與其他目標蛋白偶聯，並藉此觀察、跟蹤目標蛋白在細胞中隨發育過程或外界刺激的變化，甚至可以在活細胞、活體動物中觀察到一些分子的活性變化，讓螢光顯微技術得到巨大飛躍。在螢光蛋白的幫助下，外科醫生可精確移除腫瘤。
GFP的螢光性質特殊，具有諸多優點而備受關注。
易於檢測，靈敏度高。GFP螢光反應不需要外加底物和輔助因子，只需紫外光或藍光激發，即可發出綠色螢光，用螢光顯微鏡甚至肉眼就可以觀察到。其次，即便是未經純化的GFP發射的綠光也是相當強的，在正常室內光線下仍清晰可辨。對於單細胞水平的表達也可識別。 螢光性質穩定。GFP對光漂白(一種螢光衰減現象)有較強的耐受性，能耐受長時間的光照．從而延長了可探測時問；GFP在pH值7～12範圍內也能正常發光，對高溫(70℃)、鹼性、除垢劑、鹽、有機溶劑和大多數普通酶都有較強的抗性。對細胞無毒害。從目前的研究結果來看，GFP對生活的細胞基本無毒害，與目的基因融合後，對目的基因的結構功能沒有影響，轉化後細胞仍可連續傳代。 構建載體方便。由於編碼GFP的基因序列較短，所以很方便地同其他序列一起構建多種質粒，而不至於使質粒過大影響轉化頻率。 可直接用於活細胞測定。GFP是可在異源細胞內表達後，能自發產生螢光的蛋白，並且GFP的分子量較小，N端和C端都能忍受蛋白的融合，是理想的標記物，可進行活細胞實時定位觀察，更能接近自然真實的狀態。如在活細胞中直接觀察蛋白向細胞核、內質網運動的狀態，還可實時觀察到外界信號刺激下目的蛋白的變化過程，藉助螢光顯微鏡觀察，使研究更為方便。使用雷射共聚焦顯微鏡，其圖像效果更佳，如果同時結合現代的計算機軟體，可進行三維顯示。 不受假陽性幹擾。由於其他生物本身不含有GFP，因此不會出現假陽性結果，GFP作為分子探針可以代替螢光染料，避免由於染料擴散造成的定位不準，使結果真實可靠。 廣譜性。表GFP的表達幾乎不受種屬範圍的限制，在微生物、植物、動物中都獲得了成功的表達，其次GFP沒有細胞種類和位置上的限制，在各個部位都可以表達發出螢光。 易於得到突變體。如GFP中胺基酸的替換可產生不同光譜特性的突變體，且增強了螢光強度，適合在不同物種中專性表達。
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