提到激光,人們通常會想到各種機(jī)械激光發(fā)生器,,而美國研究人員12日在英國《自然光子學(xué)》雜志上報告說,,他們首次利用人類細(xì)胞制成了生物激光發(fā)生器,也就是用活生生的細(xì)胞來產(chǎn)生激光,。
產(chǎn)生激光通常要有3個要素,第一是光源,,第二是受激產(chǎn)生激光的“增益介質(zhì)”,,第三是將所產(chǎn)生的光聚攏到一起的“光學(xué)共振腔”。過去,,人們都是利用有特殊性質(zhì)的晶體來充當(dāng)增益介質(zhì),,而美國馬薩諸塞綜合醫(yī)院的研究人員卻發(fā)現(xiàn),可以利用細(xì)胞來充當(dāng)增益介質(zhì),。
研究人員對一些人體腎細(xì)胞進(jìn)行改造,,使其能夠產(chǎn)生一種綠色熒光蛋白。這種綠色熒光蛋白發(fā)現(xiàn)自會發(fā)光的水母,,只要用藍(lán)光照射,,它就會發(fā)出綠色熒光。研究人員將這樣的一個腎細(xì)胞放在由兩面微小鏡子組成的光學(xué)共振腔中,,共振腔的寬度只有20微米,。在用藍(lán)光照射后,光學(xué)共振腔中果然放射出了激光,。雖然這種激光很微弱,,但能被清晰地探測到,,而用于生成激光的這個細(xì)胞仍然存活。
參與研究的馬爾特加特說,,這一成果源于好奇心,。由于此前激光均由各種機(jī)械裝置生成,他和同事就想,,“為什么自然界中沒有生物能制造激光”,,產(chǎn)生了用細(xì)胞組織試試看的念頭,結(jié)果顯示這是有可能實現(xiàn)的,。
對于這項成果的應(yīng)用前景,,研究人員提出了幾種可能。首先,,由于不同的細(xì)胞結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的激光在光學(xué)性質(zhì)上有差異,,可以通過分析最后得到的光,來研究細(xì)胞和機(jī)體組織,;第二,,目前醫(yī)學(xué)上有一種光動力療法,可把對光敏感的藥物送到要醫(yī)治的機(jī)體部位,,然后用光照來激發(fā)藥效,,如果在這種療法中能用上“細(xì)胞激光器”,也許可以增進(jìn)療效,。
不過研究人員也表示,,要完全實現(xiàn)在機(jī)體組織內(nèi)部產(chǎn)生激光,還要解決一個問題,,即如何在機(jī)體組織內(nèi)形成一個光學(xué)共振腔,,而不是像本次研究那樣利用外部的兩面小鏡子。(生物谷 Bioon.com)