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Science：iRFP,一种近红外荧光蛋白，让我们能观察内部器官

叶史瓦大学Albert Einstein医学院研究人员首次研制出独特的荧光蛋白，科学家借助该蛋白质可清晰地观察活体的内部器官，因而摆脱外科手术的解剖刀和有辐射风险的成像技术。

肝细胞表达iRFP蛋白

这一新探针在全身成像领域具有突破性意义，它能让医生在监视肿瘤生长过程中不留下创伤，因而对癌症治疗效果的评估有积极作用。与人体扫描技术相比，荧光蛋白成像技术不涉及辐射风险和对比剂。研究结果发表在7月17日 Nature Biotechnology期刊的网络版上。

过去的20年，科学家尝试了水母和珊瑚的各种有色荧光蛋白用于显示细胞、细胞器和分子，但是荧光探针在哺乳动物体内的使用却存在挑战，动物血液中血红蛋白能高效地吸收蓝光、绿光、红光以及其它波长的光。荧光蛋白的激发光和荧光蛋白“亮起来”后的发射光都会受到血红蛋白的吸收干扰。

哺乳动物组织的透明度是由血红蛋白和黑色素的特性决定的,它们可以吸收650nm以下的大部分光,而水会吸收90nm以上波长的光。换句话说,650nm至900nm之间的波长基本上可不受阻碍地穿过动物和人体组织。因此对于深层脏器成像观察,可以考虑使用近红外荧光蛋白( ear-infrared fluorescent protein,iRFP,因为RFP的最大激发和发射波长分别为690nm和713nm。

Einstein医学院解剖与结构生物学副教授 Vladislav Verkhusha博士为了解决这一问题，他的实验室从细菌光敏色素（用于检测光）提取出荧光蛋白，这一荧光蛋白（称为iRFP）能吸收和发射电磁频场的近红外光，该频段的光对于哺乳动物组织而言几乎是透明的。

研究人员把荧光蛋白定位在肝脏中，这一器官由于血液含量高很难被观察。

含有iRFP基因的腺病毒颗粒注入小鼠体内。一旦载有iRFP基因的病毒感染肝细胞，感染细胞会表达该基因并合成iRFP蛋白质。接着，小鼠暴露在近红外光下，全身成像仪能观察到发射荧光的肝脏。最早在感染后的第2天检测出肝脏发荧光，5天后，荧光强度达到峰值。附加实验表明，iRFP蛋白质对哺乳动物没有毒害作用。

论文的第1作者Grigory Filonov博士是 Einstein 医学院 Verkhusha 实验室的一个成员。他说，据研究所知，iRFP蛋白在活体肝脏显示方面优于其它荧光蛋白，它不仅产生非常明亮的图像，而且长时期内保持很高的稳定性。我们相信它将在全身无创成像领域具有广阔的应用。

Filonov博士还说，与标准x-光和CT扫描相比，荧光蛋白成像没有辐射风险。此外，iRFP 蛋白成像很清晰，不需要对比剂，而核磁共振成像（MRI）需要吞下或注射对比剂以使得机体内部结构更清晰。（生物探索译 Pobee）

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