來自Baruch 大學的科學家，與美國自然歷史博物館和John B. Pierce實驗室合作,，近期遠航到遙遠的所羅門群島,，完成了一個為期三周的奇妙的調研之旅。這次航行的任務就是鑒定和研究能夠用于生物醫(yī)學研究的新的海洋熒光生物,。他們發(fā)現(xiàn)了180多種新的生物熒光魚類,，并且拍攝到了一系列令人難以置信的前所未見的發(fā)光圖型。

    此次航行的船上載有一個“特殊乘客”,，它就是由紐約市立大學購買的一臺奧林巴斯BX43顯微鏡,。科學家們使用這臺功能全面的顯微鏡觀察和拍攝剛剛捕獲的標本,，查看新物種,，在大屏幕顯示器上與他們的合作者分享令人興奮的新發(fā)現(xiàn)，并準備了可以在3-D IMAX電影里使用的IMAX級圖像和視頻,。在空余時間里,，他們甚至還在海洋研究船里撰寫了一篇論文,！

    在航程中專注于發(fā)現(xiàn)可用做醫(yī)學研究蛋白的生物熒光動物

    David Gruber 博士是紐約市立大學Baruch 學院的生物學副教授，同時也是美國自然歷史博物館無脊椎動物學的研究助理,。他的研究重點是尋找生物熒光海洋動物和克隆這些蛋白質用于醫(yī)學研究,，他負責此次 博物館研究項目“ Explore21 Solomon Islands Expedition” 的 Alucia 號航船。此次研究之旅是博物館支持的實地考察研究之一,，具有探索性并且包含了許多新興技術,。

    在開往太平洋西南方向澳大利亞東北部的索羅門群島的航行中，海洋研究船為研究人員提供了一個浮動的實驗室,，在世界上zui多樣化的海洋生態(tài)區(qū)域之一鑒定和研究海洋生物熒光,。

    Gruber 博士解釋說，生物熒光已經(jīng)改變了醫(yī)學研究,，幾乎在每一個科學雜志中都能看到發(fā)著熒光的圖片,。許多科學家在科研中使用水母中的熒光蛋白，他的研究小組已經(jīng)在 發(fā)現(xiàn)的150種珊瑚中發(fā)現(xiàn)了大約40種新的生物熒光物種,，這使得生物熒光在科研中的應用變得更加有效,。“我的研究重點是生物熒光對物種本身的作用，并使用 工程方法將這種蛋白質轉化為生物醫(yī)學研究的使用工具” Gruber 博士說,。

    他指出,，可以有許多不同的方式對生物熒光進行利用，每一天都 有新的應用發(fā)現(xiàn),。他舉了基因表達的例子,，并指出，他和他的團隊zui近獲得的分離的澳大利亞珊瑚礁熒光蛋白,，可以用于磷酸化/去磷酸化的癌癥藥物開發(fā),。該 蛋白可用于檢測癌癥藥物;當細胞信號出現(xiàn)時會發(fā)生熒光的變化，因此,，研究人員可以仔細觀察只會受藥物影響的某些細胞信號通道,。zui近另一個有趣的例子是與 John B. Pierce 實驗室合作的 Vincent Pieribone 的發(fā)現(xiàn)，他發(fā)現(xiàn)了一種熒光分子,，可以讓科學家觀察到由熒光的改變而引起的神經(jīng)元火花,。

    在研究船 Alucia 上，科學家使用技術性水肺潛水和3人潛水艇下降到1000米,，研究深海珊瑚礁的生物熒光,。采用夜間搜索定位生物熒光物種，研究團隊使用了在水下幾乎不被人 眼所看見的高強度藍光刺激生物熒光,。研究人員利用定制的帶黃色濾鏡的水下攝像機拍攝活動過程,，黃色濾鏡能阻擋藍光和黃光，他們佩戴的眼罩可以讓他們看到熒光生物游動時發(fā)出的熒光,。

    他們發(fā)現(xiàn)了名副其實的生物熒光魚類動物園,，軟骨魚（鯊魚和鰩魚）和硬骨魚（鰻魚和狗母魚），包括許多生活在珊瑚礁中精心偽裝的物種,。通過成像和采集海島水域的標本,，并在公共水族館中進行補充研究，研究人員發(fā)現(xiàn)了180余種具有生物熒光的魚類,。

成像樣品揭示了熒光蛋白和圖型

    研究小組利用奧林巴斯BX43對在船上搜集的樣品進行研究和成像,。選擇奧林巴斯BX43是由于它具有出色的光線收集能力并將其可視化，特別是在熒光應用中,。

    樣品被帶到船上并成像到IMAX級的照片中,，展現(xiàn)了各種令人贊嘆的美麗的發(fā)光的條紋、漩渦,、斑點熒光圖型,。Gruber 博士解釋說，在奧林巴斯BX43顯微鏡上,，他們能夠通過旋鈕在常規(guī)的白光模式和熒光模式之間輕松切換,。該技術讓他們可以使用一臺儀器對魚類在正常陽光下的成像與其發(fā)出熒光時的圖型疊加。 憑借優(yōu)異的光學系統(tǒng),，可以做到在聚焦不變時進行放大和縮小,。

    該顯微鏡放大倍率*并且用途廣泛，除了用來研究原生動物和微生物生態(tài)學,，若更換顯微鏡的物鏡則可以用于研究結構較大的樣品,，例如魚眼。

    當使用熒光模式工作時,，奧林巴斯BX43顯微鏡優(yōu)良的光收集能力凸顯,，因為研究人員觀察到的是物種的自然熒光，而不是通過探針或染料染色后的樣品,。他們曾經(jīng)觀察到一種非常弱的熒光,，他們想了解這 是否普遍存在于這些新物種中，通過奧林巴斯BX43顯微鏡的觀察讓他們輕松的做出了結論,。

    Gruber 博士對航行收到成果非常欣慰,，他說，“20世紀60年代在水螅水母中發(fā)現(xiàn)的綠色熒光蛋白,，已成為現(xiàn)代生物學家的一個革命性的工具,，改變了我們的一切，從艾滋病病毒到大腦工作原理的研究,。這項研究表明,，生物熒光魚類可能是另一個新的豐富熒光蛋白寶庫。”

    為了探索旅行,，他特別訂制了三個防水手提箱用于裝運奧林巴斯BX43顯微鏡,。他只是需要另一個千載難逢的機會來展示它,。