科學(xué)家利用熒光蘑菇中的化學(xué)物質(zhì)產(chǎn)生不同顏色的光

    100多年前， 一位名叫George Gardner的植物學(xué)家在訪問巴西時，看到街上一群小孩正在玩一種熒光物體，最初他以為是巨型螢火蟲，隨后才發(fā)現(xiàn)這是一種熒光蘑菇。后來科學(xué)家將這種蘑菇重新命名為Neonothopanus gardneri。而最近科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了這種蘑菇發(fā)光的原因。 他們在巴西Coconut Fores森林利用丙烯酸樹脂制作了具有黏性的假蘑菇，并在一些蘑菇里面放置了綠色LED燈。

    研究人員發(fā)現(xiàn)夜間發(fā)光的假蘑菇能夠吸引甲蟲、蒼蠅，黃蜂和螞蟻以及飛蛾等。這些昆蟲是傳播真菌孢子的關(guān)鍵，因此蘑菇可以繁殖后代。 在所有已知真菌種類中，目前至少有80種能在需要氧氣和能量的生物化學(xué)過程中發(fā)光。這種現(xiàn)象被稱為生物發(fā)光（bioluminescence）現(xiàn)象。　

    但是像Neonothopanus gardneri這樣的蘑菇究竟有多神秘呢？通常螢火蟲等生物發(fā)光因為一類稱為熒光素(luciferin)分子。螢光素發(fā)光主要是因為它在螢光素酶的作用下發(fā)生螢光反應(yīng)，螢光素和氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成氧化螢光素。而這種蘑菇則借助牛奶樹堿-3-羥化酶和熒光素酶發(fā)光。

    研究人員從Coconut Fores森林采集了Neonothopanus gardneri的樣品，將其粉碎成富含熒光素酶的漿料。然后，他們使用該漿料在實驗室中以足夠大的量產(chǎn)生發(fā)光的熒光素，科學(xué)家們可以勾勒出其結(jié)構(gòu)。進一步的實驗表明，通過調(diào)整熒光素“燃料”的結(jié)構(gòu)，可以產(chǎn)生不同形式的氧化螢光素，并釋放不同顏色的光。

    熒光分子已經(jīng)在生物研究中發(fā)揮了巨大的作用：科學(xué)家們用它們來跟蹤細胞和蛋白質(zhì)。這一新發(fā)現(xiàn)可以產(chǎn)生一種新的研究用發(fā)光分子。

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