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【聯合報╱本報記者張耀懋】

螢光魚平均長3至5公分，色彩鮮豔，常是水族缸的焦點。 本報資料照片

這些神奇的台灣螢光魚，其實是分子與細胞生物學研究所教授蔡懷楨研發的實驗動物。

蔡懷楨表示，他當時正在尋找觀察魚類器官的簡易辦法，因此先從水母萃取的螢光蛋白中分離出一種基因，然後將此基因注入斑馬魚的基因體內；他意外發現，水母的基因竟會讓整隻斑馬魚發亮。

借光發光 愈暗愈美

他解釋，螢光魚的發光原理與螢火蟲、日光燈魚（另一種會發光的魚類）不同，螢火蟲是透過體內的一種基質，經酵素作用後會自我發光，日光燈魚則是在體表有反光物質，經日光燈照射後反射光線。

因此，可以發現在養殖日光燈魚的水族箱內，還是要在燈光下，才可看到發亮魚體丰姿；而螢光魚的發光則是靠體內的蛋白質，只要給它一點點的光源即可借光發亮；若以自然界其他發光體為比喻，螢火蟲是如太陽般自行發光，日光燈魚則如月球般是靠反射太陽光發亮，照不到陽光的一面便是黑暗的表面。螢光魚就如同有一種螢光貼紙，只要照一點光，便可在黑暗中發光。

要區別日光燈魚與螢光魚最好的方式是關大燈、留下微弱小燈，水族箱中的日光燈魚就看不到了，而螢光魚卻是通體發光，愈暗愈美麗。

意外發亮 賞魚新寵

日籍科學家下村脩發現的綠螢光蛋白就是從這種水母體內分離出來。 （歐新社）

不過，隨基因技術愈趨精進，學界逐步解開魚體構造中器官可以發光的對照基因，現在已經可以精準到只讓特定的器官或組織發亮即可。蔡懷楨也因此繁殖出全球第一隻只有心臟會發出螢光的斑馬魚。在蔡懷楨的實驗室裡，有好幾隻發著螢光的小小心臟「噗！噗！」跳動，讓人驚豔。

下一步 幹細胞研究

這幾隻會發亮的螢光魚也意外成為宣導台灣的尖兵，包括英國、日本、法國、美國等知名的電視頻道，都專程來台報導這幾隻全身或心臟會發亮的小魚，動物星球頻道更花了三整天在台灣，等著拍攝亮著螢光的胚胎分裂時景象，時代雜誌等知名雜誌也都曾報導過這條發光魚。

蔡懷楨說，下一步希望可以將發光體再縮小至細胞。就如同我們進入房間的目的可能就是要拿一個玻璃杯，因此，只要該杯子在黑暗中可以發亮，更能被精準地鎖定。若達成，就可以令幹細胞發亮即可，那麼在顯微鏡下就可以很清楚地觀察幹細胞發育的情形，這對幹細胞的研究發展，會有很大助益。

特定部位發光 活體直擊

基因工程技術愈成熟，可以只讓肌肉組織發出螢光。圖中為魚頭肌肉發光部位。 圖／蔡懷楨提供

三位諾貝爾桂冠得主分別從特定水母體內分離出綠螢光蛋白，再確認綠螢光蛋白可以成為發光遺傳標籤，最後又研發出亮度更強、色彩更多樣化的螢光蛋白，讓後續科學家得以同時觀察不同的生物現象。

蔡懷楨說，雖然獎項是頒在化學獎領域，其實對生命科學的貢獻更大。

因為不論在解剖學、胚胎學、分子生物學、細胞學或分子影像學等，都很方便觀察。

以往的動物實驗中，均需先犧牲樣本個體，即需殺死實驗動物後，經染色或加基質反應後標定才能觀察。這些實驗步驟很繁雜，又無法直接觀察活體，費時費力、效率也不高。

有了螢光蛋白技術後，科學家可以直接觀察活體。他研發出的螢光魚，就是更進一步將此技術應用至心臟螢光上，可直接連續觀察心臟在胚胎時期的跳動與發育。

現在還可透過活動的連續觀察，等於科學觀察中加入時間的變數，躍進4D觀察了。再如，透過螢光豬特定部位發光，即可觀察器官移植後，新舊器官間的黏合發育，辨識何者是原宿主組織的延伸發育，那些又是移植器官生長過來的新組織。

（轉）

http://mag.udn.com/mag/campus/storypage.jsp?f_MAIN_ID=12&f_SUB_ID=1219&f_ART_ID=163936