什么是GFP? GFP在生命科学研究中有何用途？

什么是GFP? 在生物学研究中有何用途？

绿色荧光蛋白(Green fluorescent protein，简称GFP)，是一个由约238个氨基酸组成的蛋白质，从蓝光到紫外线都能使其激发，发出绿色荧光。虽然许多其他海洋生物也有类似的绿色荧光蛋白，但传统上，绿色荧光蛋白（GFP）指首先从维多利亚多管发光水母中分离的蛋白质。这种蛋白质最早是由下村脩等人在1962年在维多利亚多管发光水母中发现。这个发光的过程中还需要冷光蛋白质水母素的帮助，且这个冷光蛋白质与钙离子可产生交互作用。

在维多利亚多管发光水母中发现的野生型绿色荧光蛋白，395nm和475nm分别是更大和次大的激发波长，它的发射波长的峰点是在509nm，在可见光谱中处于绿光偏蓝的位置。绿色荧光蛋白的荧光量子产率（QY）为0.79。而从海肾(sea pansy)所得的绿色荧光蛋白，仅在498nm有一个较高的激发峰点。

在细胞生物学与分子生物学中，绿色荧光蛋白(GFP)基因常用做报告基因(reporter gene)。绿色荧光蛋白基因也可以克隆到脊椎动物(例如:兔子)上进行表现，并拿来映证某种假设的实验方法。通过基因工程技术，绿色荧光蛋白(GFP)基因能转进不同物种的基因组，在后代中持续表达。现在，绿色荧光蛋白(GFP)基因已被导入并表达在许多物种，包括细菌，酵母和其他真菌，鱼（例如斑马鱼），植物，苍蝇，甚至人等哺乳动物的细胞。

如何观察转基因植物的GFP发光？

转基因植物的GFP发光检测能用手持式双波段荧光蛋白激发灯、手电筒式荧光蛋白激发灯、体视显微镜用荧光蛋白激发灯等多种光源可以激发，荧光蛋白的激发波长通常在450-480nm，发射波长在520-550nm，增强型荧光蛋白的激发波长在485nm，荧光蛋白激发灯能够满足绿色荧光蛋白和红色荧光蛋白激发观察。

上图为：GFP荧光手电筒GFPfinder-2101RB

GFP主要使用什么颜色的激发光？你观察到得荧光是什么颜色？

GFP在蓝光或紫外光激发下发出绿色荧光。绿色荧光蛋白基因是目前应用的报告基因之一，检测方便，只需激发光源，不需任何底物或辅助因子；材料可活体观测，无需预处理；植物本身无绿色荧光，不会有假阳性。因此，它目前在动物、植物、微生物的研究中已得到广泛的应用。 

上图为黄光根系在GFP荧光手电筒照射下发出绿色荧光

植物病毒表达载体（GFP或eGFP，RFP),农杆菌侵染植株后，如果要观察GFP发光，需要选用激发光源来照射植物，同时需要佩戴专用的荧光观察眼镜，即可观察到明亮的GFP荧光。的双波段光源能够激发GFP,eGFP和RFP，无论是绿色荧光蛋白还是增强型绿色荧光蛋白以及红色荧光蛋白，均能够激发出明亮的荧光，如果需要拍照，需要选用专用遮光片才可以拍到荧光。

GFP作为一种新型的基因报告分子，可用于活体、原位、即时的检测基因表达及蛋白定位。不象其他生物 发光基因报告分子需要附加蛋白或底物、辅物、辅因子等才会发光。GFP非常稳定，不依赖于物种，对活细胞没有伤害性。由于这种载体在转染细胞后很快就能通过观察荧光细胞而检测出基因的表达情况，因而，为基因转染研究中确定转染效率。在转基因作物的基因表达研究中，GFP（绿色荧光蛋白）可作为非常重要的衡量工具。通过定点观察GFP，可有利于学习如何操纵和提高有用的染色体特性，从而可以筛选出高基因表达的植物。可提高农作物产量、质量，并不断适应人们对粮食的更高需求。

析浦（上海）科学仪器有限公司生产各种波段的荧光蛋白激发光源，有手电筒式的荧光手电筒、有台式的适配体视显微镜的荧光光源，有便携式双波长的激发光源，能够观察绿色荧光蛋白(GFP、eGFP)、蓝色荧光蛋白（BFP）、黄色荧光蛋白（YFP）和红色荧光蛋白（RFP:dsred、tdtomato、mcherry等）。