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我们实验室将光控离子通道(channelrhodopsin)和绿色荧光蛋白(greenfluorescent protein,GFP)连接合成融合蛋白,表达在HEK293细胞上。然后我对表达有绿色荧光的细胞进行电生理记录。在荧光显微镜下,正常表达光控离子通道的细胞中,绿色荧光蛋白也同样表达在细胞膜上(图中箭头所指→)。但是我看到有些死细胞同样会发绿色荧光(图中三角所指△),而且非常的亮。本来正常的活细胞是不会有荧光的,但是在它们死后,却会发出荧光,这种荧光称为自发荧光(autofluorescence),这是细胞的鬼火么?
自发荧光对做细胞生物学的伙伴们一定不陌生。不但在形态组织学实验中欺骗了我们的眼睛,而且会在流式细胞仪(FACS)试验中造成较大的干扰。在形态学实验中,如果在绿色滤光镜下看到不确定的发光点,换到红色滤光镜下依然有很强的发光点,就很有可能是自发荧光,拍照的时候要避免这些点。在流式细胞仪分选时,也同样要用另一种颜色的荧光来做负对照,排除死细胞的自发荧光。
但是死细胞为什么会发荧光呢?在wikipedia上罗列出了几个细胞内的发光分子,大多数是来自于有芳香环的氨基酸集团。可是活细胞同样有这些氨基酸在,为什么就不发光呢?小水獭猜想很可能活细胞中各种膜结构完好,各种细胞器内部物质不自由泄露,比如溶酶体这些pH值和细胞内液差别较大的内部液体被膜结构所隔离。而死细胞中,膜结构被破坏发生损伤,各种亚细胞结构内部物质互相接触反应,使荧光集团暴露发光。小水獭觉得这是个有趣的现象,但是已有的研究结果的并不透彻。这算是一个开头,小水獭会继续找文献试着弄清楚这个问题。请知道这个问题答案的朋友不吝赐教。
https://en.wikipedia.org/wiki/Autofluorescence
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GMT+8, 2024-9-1 14:36
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