實驗室裡 實驗室外 一直念舊不願離開，但是PChome的系統如此不穩定，不得已，只好搬家了． http://seacity2.blogspot.com

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話說多年以前，有幾個人把一種活在海洋中、會發出綠色螢光的水母拿來研究一番，找到了到底是哪個基因哪個蛋白使得它發出綠光。他們把這個蛋白質稱為綠螢光蛋白(green fluorescent protein，註一)，簡單叫做GFP。GFP後來變成分子細胞生物學的研究利器，因為GFP分子量不大，可以隨意把它融合接在想研究的蛋白質的前端或尾巴上，如果這個蛋白的原有功能不致於因為加上了GFP而有明顯的改變，而且還可以發出綠螢光，人們就能在活細胞中觀察這個蛋白的分布變化與行為。許多生技研發人員繼續改良GFP，也找到更多不同的螢光蛋白，讓螢光的強度亮一點，結構穩定一點，或是改變所放射出的螢光光譜，所以現在有偏黃的YFP，有偏紅的RFP，還有偏藍的BFP，不管要讓細胞泛綠泛藍偏黃變紅通通都可以，滿足各黨各派的需求。

GFP既然這麼好用，當然就有人也把它用在纖毛蟲的蛋白質上。於是我把GFP接到所研究的那個與纖毛生成有關的蛋白質後面，試著把這樣的融合蛋白基因給送到纖毛蟲體內，想看看會不會長出發螢光的綠纖毛。其實這個小實驗以前就試了幾次，但是都不成功，沒想到最近又隨便再試一次，居然可以了！在螢光顯微鏡下，我看到了一隻隻纖毛蟲有個綠綠的嘴巴──原來纖毛太短了而且不停地快速擺動，加上我想看的這個蛋白在細胞裡的含量並不是特別高，所以螢光並不明顯，全身的體纖毛只有隱約一抹似有似無的淡綠；但是嘴部口器一帶有著四列排列緊密數目眾多的纖毛，所以看得特別清楚。纖毛構成的綠嘴動呀動呀，真是愈看愈有意思。不過看著看著，怎麼看到有少數幾隻纖毛蟲除綠嘴巴之外，身體內還有個小小亮亮的綠點呢？仔細一看，好像是細胞核呢！怕自己是一時眼花或是心理作用的錯覺，找了一個同學來幫忙看，她也認為是細胞核沒錯。這就奇怪了，明明是纖毛的蛋白質，既然也會出現在核裡面，這不是太神奇了嗎？說不定就要有讓人驚喜的新發現囉！當我們兩個疑惑又興奮的時候，突然我腦筋一轉，啊，不妙，我知道是怎麼一回事了。趕快再找另一個同學來看，她看一眼就同意我的解釋。原來這是一場空歡喜的烏龍….

事情是這樣子的：當初我是用PCR的方法（註二）把GFP基因接到纖毛基因的尾巴上，既然要PCR，就要有東西當作模板作為起始材料來擴增所要的DNA片段，於是我向研究細胞核裡的組蛋白histone H3的同學要了她接上了GFP的基因來當模板，然後經過兩次PCR反應，把我的那個纖毛裡的基因替換過來並接到GFP上。因為我的PCR反應看起來專一性很好，產物很明顯乾淨，所以我就省略了跑膠體把產物從膠體上割下來的純化步驟，只把產物通過小管柱離心一下除去進行反應添加的受質、酵素及離子，然後就把產物利用基因槍打進纖毛蟲的細胞裡去了。我當初一開始也不是沒考慮到可能會有殘存的組蛋白基因在裡頭，不過一想經過兩次PCR，每次只取原來體積的一百分之一，兩次之後應該只有原來模板的一萬分之一，加上要同時把兩個基因送進纖毛蟲細胞內去發生同源重組互換，同時替換掉原來的基因，機率應該不高吧，所以偷懶外加賭性堅強，就接著做下去了。人家說不怕一萬，只怕萬一，沒想到還真的遇上了這個萬分之一，兩個加上綠螢光蛋白的基因通通在細胞裡表現了，長出了綠嘴綠核的纖毛蟲！

實驗室的資深技術員兼大總管與二老闆看到我們三個人擠在螢光顯微鏡旁不知道在看什麼討論什麼，也跑過來湊熱鬧。當她看到了綠嘴綠核纖毛蟲，又知道了事情的原委之後，就擺出一副那種「看吧，誰叫你偷吃步」的表情，吐了一口平時我們暗示她做實驗太死板緩慢的怨氣。不過她看著綠嘴綠核的螢光纖毛蟲，愈看愈有趣，嚷著要找老闆來瞧瞧。真不妙，經過這番折騰，全實驗室的人都知道我搞個大烏龍了。

台灣有人把綠螢光蛋白放到斑馬魚身上，水族箱的紫外燈一照後就閃閃發亮，商品化後成為水族館的炫耀新星。沒有人會沒事把兩個不同的蛋白質同時接上同樣的GFP，所以這幾隻大概是全世界目前唯一弄出有兩個綠螢光融合蛋白的纖毛蟲。可惜我的這幾隻綠嘴綠核纖毛蟲實在太小了，不用顯微鏡觀察幾乎看不見，沒辦法像人家這樣拿來展示賺錢，只好自己養著玩吧。於是偷吃步的結果，我有了別人沒有的獨一無二寵物。



註一：請參閱「綠螢光線蟲」一文。
註二：關於所謂的PCR，請看「不簡單的簡單」的說明。