生物发光与仿生学
海洋生物仿生学的例子
海洋生物仿生学的例子
以下是 8 条关于海洋生物仿生学的例子：
1. 你知道吗，潜艇的设计灵感就来自于鲸鱼！鲸鱼那庞大的身躯能在海洋中自由穿梭，我们不也仿照它做出了潜艇嘛，能在深深的海底来去自如，这多酷啊！
2. 哎呀，那飞机的外形设计其实跟海鸥也有着密切关系呢！海鸥在空中翱翔的身姿那么优美，我们的飞机不也向它学习，从而能在天空中飞得又稳又快吗？
3. 嘿，你瞧那泳衣上的鲨鱼皮纹理设计，这可是仿照鲨鱼的皮肤来的呀！鲨鱼在水里游得那么快，我们穿上这种泳衣，不也能在水中更加敏捷了吗？
4. 哇哦，荷叶那出淤泥而不染的特性，竟然被用在了建筑物的自清洁表面上！就好像荷叶永远干净，我们的建筑也能保持整洁啦，这仿生学可真神奇啊！
5. 说起来，船底的防污涂料不就是借鉴了海豚的皮肤吗？海豚的皮肤能让它们免受海洋生物的附着，我们的船有了这种涂料不也能减少很多麻烦嘛？
6. 你想过没，那神奇的声呐系统其实跟蝙蝠的回声定位很像啊！蝙蝠能在黑暗中准确找到目标，我们利用声呐不也能探测深海的秘密嘛，多有意思！
7. 哎，章鱼那柔软的身体和灵活的触手，是不是也给了我们启发，让我们制造出了更灵活的机械臂呀！那简直像章鱼一样能在各种复杂环境中工作呢。
8. 可不是嘛，仿照水母的发光原理，我们都做出了能发光的材料呢！水母在黑暗中那么闪耀，我们的生活不也因为这而增添了很多光彩嘛！
我的观点结论就是：海洋生物仿生学真的太神奇啦，给我们的生活带来了太多的惊喜和改变！。
仿生学的例子
仿生学的例子仿生学的例子（1）：蝙蝠与雷达蝙蝠会释放出一种超声波，这种声波遇见物体时就会反弹回来，而人类听不见。
雷达就是根据蝙蝠的这种特性发明出来的。
在各种地方都会用到雷达，例如：飞机、航空等。
仿生学的例子（2）：苍蝇与小型气体分析仪令人厌恶的苍蝇，与宏伟的航天事业似乎风马牛不相及，但仿生学却把它们紧密地联系起来了。
苍蝇是声名狼藉的“逐臭之夫”，凡是腥臭污秽的地方，都有它们的踪迹。
苍蝇的嗅觉个性灵敏，远在几千米外的气味也能嗅到。
但是苍蝇并没有“鼻子”，它靠什么来充当嗅觉的呢原先，苍蝇的“鼻子”——嗅觉感受器分布在头部的一对触角上。
每个“鼻子”只有一个“鼻孔”与外界相通，内含上百个嗅觉神经细胞。
若有气味进入“鼻孔”，这些神经立即把气味刺激转变成神经电脉冲，送往大脑。
大脑根据不同气味物质所产生的神经电脉冲的不同，就可区别出不同气味的物质。
因此，苍蝇的触角像是一台灵敏的气体分析仪。
仿生学家由此得到启发，根据苍蝇嗅觉器的结构和功能，仿制成一种十分奇特的小型气体分析仪。
这种仪器的“探头”不是金属，而是活的苍蝇。
就是把十分纤细的微电极插到苍蝇的嗅觉神经上，将引导出来的神经电信号经电子线路放大后，送给分析器；分析器一经发现气味物质的信号，便能发出警报。
这种仪器已经被安装在宇宙飞船的座舱里，用来检测舱内气体的成分。
这种小型气体分析仪，也可测量潜水艇和矿井里的有害气体。
利用这种原理，还可用来改善计算机的输入装置和有关气体色层分析仪的结构原理中。
仿生学的例子（3）：鲸的前鳍--神奇能量的秘密！座头鲸前侧有垒球般大突起的前鳍，能够划过水面，让它悠游在海洋里。
但根据流动力学原理，这突起就应会妨碍前鳍的运动。
根据他的研究，费雪为风扇设计具突出边缘的叶片，叶片划过空气的效率比一般标准的风扇高百分20。
他成立一家叫鲸鱼能量的公司来生产他的产品，很快地会将这项节能的技术授权给世界各地的公司工厂。
但费雪心中的大鱼是风力能源。
他相信只要加一些结节在涡轮机的叶片上将会改善整个产业，使得风力的价值更胜以往。
发光纤维仿生学
发光纤维仿生学发光纤维仿生学：探索自然之光的奇妙启示近年来，发光纤维仿生学作为一门新兴学科，引起了广泛的兴趣和研究。
借鉴自然界中发光生物的独特能力，科学家们试图开发出具有类似特性的人工纤维，为光学、医疗和材料科学领域带来新的突破。
本文将探讨发光纤维仿生学的原理、应用前景以及对未来科技发展的潜在影响。
自然界中有许多生物具备发光能力，如萤火虫、水母和某些深海生物。
这些生物能够产生并发射出独特的光线，其原理值得深入研究和模仿。
发光纤维仿生学旨在模拟这些生物的特性，以创造具有高亮度、高效率和可控性的人工发光纤维。
发光纤维仿生学的研究涉及多个学科领域，包括物理学、化学和生物学。
其中的关键挑战之一是开发出一种能够稳定发光的纤维材料。
科学家们通过深入研究发光生物的发光机制，逐渐揭示了其中的奥秘。
有些发光生物通过特殊的化学反应，如生物发光蛋白的激发和发射，产生发光效应。
这些发现为合成类似材料提供了宝贵的指导。
在应用方面，发光纤维仿生学具有广阔的前景。
一方面，人工发光纤维可以应用于光学领域，如激光技术和光纤通信。
利用发光纤维的特性，可以创造出更高效、更精确的激光器，并在通信领域实现更快速、更稳定的数据传输。
另一方面，发光纤维还可以应用于生物医学。
通过将发光纤维植入人体，可以实现光疗和生物成像等医疗技术的创新，为诊断和治疗带来更好的效果。
发光纤维仿生学的发展对未来科技发展具有潜在影响。
通过掌握和运用自然界中的发光原理，我们可以设计出更加高效、环保的照明系统，减少能源消耗和环境污染。
此外，发光纤维的创新应用也将推动生物医学和光学技术的进一步发展，为人类带来更多的福祉。
总之，发光纤维仿生学作为一门新兴的学科，正在迅速发展，并为光学、医疗和材料科学领域带来了前所未有的机遇。
通过深入研究自然界中的发光生物，科学家们正致力于开发出具有类似特性的人工纤维。
这将为光学技术的创新、医疗技术的提升以及未来科技的发展提供崭新的可能性。
生物发光技术及其在生物医学中的应用
生物发光技术及其在生物医学中的应用生物发光技术，又称生物发光学，是指通过生物体内特定的酶促反应，将化学能转化为光能而发出光的技术。
这种技术最早应用于海洋生物和昆虫身上，如甲壳动物、水母、萤火虫等，现在已经成为一种广泛应用的生物技术。
在生物医学领域，生物发光技术被广泛应用于分子生物学、细胞生物学、药物筛选和医学诊断。
一、生物发光技术的研究与发展生物发光技术最早是在昆虫及甲壳动物身上发现的，通过化学反应将物质转化成光能而发出光。
生物发光技术的主要基础是发光酶，这些酶大多来自于昆虫和其他海洋生物中。
根据不同的发光机理，发光酶可分为荧光素酶、细菌蠕动酶和共格酶三类。
在研究生物发光技术过程中，科学家们先从昆虫和海洋生物中提取这些发光酶，然后将其与不同的底物（产生反应所需物质）进行反应，从而生成亮度光强的发光物质。
通过对不同发光原理的分析，发掘出更多的发光酶，这些酶广泛应用于生物医学领域。
二、生物发光技术在分子生物学中的应用生物发光技术在分子生物学研究中有着重要的应用，其中最为常见的是荧光素酶（Luciferase）酶。
通过在荧光素酶基因上引入荧光素结构单元，科学家们能够很容易地将荧光素酶构建为一种灵敏度高、检测限低的荧光标记试剂。
荧光素酶被广泛用于测定蛋白质、DNA和RNA等分子，通过将荧光素酶与不同的底物（有机化合物、抗体等）相结合，无论是通过生化手段分离、检测，还是在细胞培养中通过转染或融合获得，都能够轻松地进行检测分析。
除了荧光素酶，还有来自豆荚菜中欧噴壳异构酶（Renilla）等用于制备能够检测转录因子活性的试剂，以及多荧光素（multiluc）等多发光色素的合成，更是将生物发光技术推向了高峰。
三、生物发光技术在细胞生物学中的应用生物发光技术在细胞生物学研究中也有着重要的应用。
利用化学特异性的荧光素结构，荧光素酶可以被轻易地转染到动物细胞中，从而可以在活细胞内直接观察其活性。
通过将荧光素酶与不同形态的蛋白质结合，科学家们能够研究蛋白质的活性、定位和交互作用等，其涵盖面之广甚至可以直接应用于细胞成像和药物筛选领域。
仿生学的例子有哪些
仿生学的例子有哪些【篇一：仿生学的例子有哪些】仿生学的经典例子15个欢迎光临，这里是语录频道！位置：>>仿生学的经典例子15个发帖时间:2015-04-30 09:36 , 云无恙 | 15条回复，17041次阅读本文目录仿生学的经典例子：苍蝇与小型气体分析仪令人讨厌的苍蝇，与宏伟的航天事业似乎风马牛不相及，但仿生学却把它们紧密地联系起来了。
苍蝇是声名狼藉的“逐臭之夫”，凡是腥臭污秽的地方，都有它们的踪迹。
苍蝇的嗅觉特别灵敏，远在几千米外的气味也能嗅到。
但是苍蝇并没有“鼻子”，它靠什么来充当嗅觉的呢? 原来，苍蝇的“鼻子”——嗅觉感受器分布在头部的一对触角上。
每个“鼻子”只有一个“鼻孔”与外界相通，内含上百个嗅觉神经细胞。
若有气味进入“鼻孔”，这些神经立即把气味刺激转变成神经电脉冲，送往大脑。
大脑根据不同气味物质所产生的神经电脉冲的不同，就可区别出不同气味的物质。
因此，苍蝇的触角像是一台灵敏的气体分析仪。
仿生学家由此得到启发，根据苍蝇嗅觉器的结构和功能，仿制成一种十分奇特的小型气体分析仪。
这种仪器的“探头”不是金属，而是活的苍蝇。
就是把非常纤细的微电极插到苍蝇的嗅觉神经上，将引导出来的神经电信号经电子线路放大后，送给分析器；分析器一经发现气味物质的信号，便能发出警报。
这种仪器已经被安装在宇宙飞船的座舱里，用来检测舱内气体的成分。
这种小型气体分析仪，也可测量潜水艇和矿井里的有害气体。
利用这种原理，还可用来改进计算机的输入装置和有关气体色层分析仪的结构原理中。
仿生学的经典例子：蜂巢与偏振光导航仪沙发2015-04-30 09:38 |作者：经典1蜂巢由一个个排列整齐的六棱柱形小蜂房组成，每个小蜂房的底部由3个相同的菱形组成，这些结构与近代数学家精确计算出来的——菱形钝角109。
28’，锐角70。
32’完全相同，是最节省材料的结构，且容量大、极坚固，令许多专家赞叹不止。
人们仿其构造用各种材料制成蜂巢式夹层结构板，强度大、重量轻、不易传导声和热，是建筑及制造航天飞机、宇宙飞船、人造卫星等的理想材料。
仿生学仿生学(bionics)是模仿生物系统的原理来建造技
昆虫与仿生彩万志（中国农业大学昆虫学系）仿生学(bionics)是模仿生物系统的原理来建造技术系统，或者使人造技术系统具有或类似于生物系统特征的科学。
自从人类诞生就开始了仿生活动，但仿生学作为一门学科是1960年6月在美国召开的一个学术会议上提出的，它是一个涉及生物学、数学、物理学、化学、神经学、自动化、控制论等多学科的综合性边缘学科。
其实质就是模仿生物制造各类设备。
因此，首次仿生学会议的副标题就是“生物原型---新技术的钥匙”。
全球昆虫种类1000万种、占全球生物种类的1/2、占全球动物种类的2/3。
在漫长的生物进化史中，鼎盛一时的三叶虫灭绝了，庞大的恐龙消失了……而小小的昆虫却一直繁荣至今。
除了昆虫具有惊人的繁殖能力、适应能力外，它们在形态、生理、行为等方面具有很多绝妙之处。
有很多地方连人类也自叹不如，如螳螂能够在0.05秒内一跃而起，捕捉到空中飞行的猎物，这一速度连目前的微电子和自动化技术都达不到。
所有这些独到之点，都是仿生学的丰富资源。
昆虫的形态千姿百态，千差万别，从头到尾，从里到外，与仿生学相关之处甚多，大体有以下五个方面。
(1) 昆虫的头部与仿生昆虫的触角与各式各样的天线、昆虫的复眼与蝇眼相机、虫眼导弹、地对空速度仪、空对地速度计、偏振光导航仪等。
(2)昆虫的胸部与仿生翅的花纹与军事伪装、鳞片与计算机散然装置、鳞片结构与卫星控温、鳞片结构与防伪纸币、翅痣与飞机的减震装置、平衡棒与振动陀螺仪等。
(3) 昆虫的腹部与仿生蝗虫的产卵器和钻井装置、腹节的构造与套筒装置、腺体系统与火箭设计等。
(4)昆虫的生理与仿生几丁质与仿生材料、弹性素与弹跳鞋、肌肉发动机和燃料电池、昆虫的泌丝与人造纤维等。
(5)昆虫的行为与仿生昆虫的飞行与虫形飞机、昆虫的巢穴与建筑、蜜蜂巢房的结构与仿生、昆虫的发音与仿生、昆虫的发光与仿生、昆虫的化学通讯与仿生、毛虫的行走与战地越野车、尺蠖的行走与新型坦克、蜜蜂的访花与电子蜜蜂等。
昆虫记中的仿生学的例子
昆虫记中的仿生学的例子
①苍蝇,是细菌的传播者,谁都讨厌它.可是苍蝇的楫翅（又叫平衡棒）是“天然导航仪”,人们模仿它制成了“振动陀螺仪”.这种仪器目前已经应用在火箭和高速飞机上,实现了自动驾驶.苍蝇的眼睛
是一种“复眼”,由30O0多只小眼组成,人们模仿它制成了“蝇眼透镜”.“蝇眼透镜”是用几百或者几千块小透镜整齐排列组合而成的,用它作镜头可以制成“蝇眼照相机”,一次就能照出千百张相同的相片.这种照相机已经用于印刷制版和大量复制电子计算机的微小电路,大大提高了工效和质量.“蝇眼透镜”是一种新型光学元件,它的用途很多.
②在众多的发光动物中,萤火虫是其中的一类.萤火虫约有
1 500种,它们发出的冷光的颜色有黄绿色、橙色,光的亮度也各不相同.萤火虫发出冷光不仅具有很高的发光效率,而且发出的冷光一
般都很柔和,很适合人类的眼睛,光的强度也比较高.因此,生物光是
一种人类理想的光.
科学家研究发现,萤火虫的发光器位于腹部.这个发光器由发光层、透明层和反射层三部分组成.发光层拥有几千个发光细胞,它们都含有
荧光素和荧光酶两种物质.在荧光酶的作用下,荧光素在细胞内水分
的参与下,与氧化合便发出荧光.萤火虫的发光,实质上是把化学能转变成光能的过程.
③白蚁不仅使用胶粘剂建筑它们的土堆,还可以通过头部的小管向敌人喷射胶粘剂.于是人们按照同样的原理制造了工作的武器—一
块干胶炮弹.。
仿生学的例子
仿生学得例子仿生学得例子(１):蝙蝠与雷达蝙蝠会释放出一种超声波,这种声波遇见物体时就会反弹回来,而人类听不见。
雷达就就是根据蝙蝠得这种特性发明出来得。
在各种地方都会用到雷达,例如:飞机、航空等。
仿生学得例子(２):苍蝇与小型气体分析仪令人厌恶得苍蝇,与宏伟得航天事业似乎风马牛不相及,但仿生学却把它们紧密地联系起来了、苍蝇就是声名狼藉得“逐臭之夫”,凡就是腥臭污秽得地方,都有它们得踪迹、苍蝇得嗅觉个性灵敏,远在几千米外得气味也能嗅到。
但就是苍蝇并没有“鼻子”,它靠什么来充当嗅觉得呢原先,苍蝇得“鼻子”—-嗅觉感受器分布在头部得一对触角上。
每个“鼻子”只有一个“鼻孔”与外界相通,内含上百个嗅觉神经细胞。
若有气味进入“鼻孔",这些神经立即把气味刺激转变成神经电脉冲,送往大脑。
大脑根据不同气味物质所产生得神经电脉冲得不同,就可区别出不同气味得物质、因此,苍蝇得触角像就是一台灵敏得气体分析仪、仿生学家由此得到启发,根据苍蝇嗅觉器得结构与功能,仿制成一种十分奇特得小型气体分析仪、这种仪器得“探头”不就是金属,而就是活得苍蝇。
就就是把十分纤细得微电极插到苍蝇得嗅觉神经上,将引导出来得神经电信号经电子线路放大后,送给分析器;分析器一经发现气味物质得信号,便能发出警报。
这种仪器已经被安装在宇宙飞船得座舱里,用来检测舱内气体得成分。
这种小型气体分析仪,也可测量潜水艇与矿井里得有害气体。
利用这种原理,还可用来改善计算机得输入装置与有关气体色层分析仪得结构原理中。
仿生学得例子(3):鲸得前鳍－—神奇能量得秘密！座头鲸前侧有垒球般大突起得前鳍,能够划过水面,让它悠游在海洋里、但根据流动力学原理,这突起就应会妨碍前鳍得运动、根据她得研究,费雪为风扇设计具突出边缘得叶片,叶片划过空气得效率比一般标准得风扇高百分20。
她成立一家叫鲸鱼能量得公司来生产她得产品,很快地会将这项节能得技术授权给世界各地得公司工厂。
但费雪心中得大鱼就是风力能源。
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(1) 病毒浸染 以荧光素酶基因标记的HSV-1病毒为例，可观察到 HSV-1病毒对肝脏、肺、脾及淋巴结的侵和病毒从血 液系统进入神经系统的过程。多种病毒，腺病毒，腺 相关病毒，慢病毒，乙肝病毒等，已被荧光素酶标记， 用于观察病毒对机体的侵染过程。 (2) 基因治疗 基因治疗包括在体内将一个或多个感兴趣的基因及其 产物安全而有效的传递到靶细胞。可应用荧光素酶基 因作为报告基因用于载体的构建，观察目的基因是否 能够在试验动物体内持续高效和组织特异性表达。这 种非侵入方式具有容易准备、低毒性及轻微免疫反应 的优点。荧光素酶基因也可以插入脂质体包裹的 DNA分子中, 用来观察脂质体为载体的DNA运输和基 因治疗情况。
(3) 细胞凋亡
当荧光素酶与抑制多肽以融合蛋 白形式在哺乳动物细胞中表达，产生 的融合蛋白无荧光素酶活性，细胞不 能发光，而当细胞发生凋亡时，活化 的caspase-3在特异识别位点切割去掉 抑制蛋白，恢复荧光素酶活性，产生
发光现象，由此可用于观察活体动物
体内的细胞凋亡相关事件。
ห้องสมุดไป่ตู้
2. 标记病毒
光能。
生物发光的分类
自然界具有发光能力的有机体种类繁多。一些细菌和高等 真菌有发光现象。动物界25个门中，就有13个门28个纲的动物
具有发光现象，从最简单的原生动物到低等脊椎动物中都有发
光动物，如鞭毛虫、海绵、水螅、海生蠕虫、海蜘蛛和鱼等。 动物的发光，除其自身发光即一次的发光以外，由寄生或共生
反映出所研究的两种蛋白存在相互作用。应用此原理亦可用于研究细胞信号
传导途径。 (3) 阻断RNA 通过对比生物发光的变化，验证在成年小鼠体内，注射双链siRNA可
以特异地阻遏基因表达。
5. 转基因动物模型
(1) 基因表达 为研究目的基因是在何时、何种刺激下表达，将荧光 素酶基因插入目的基因启动子的下游，并稳定整合于实验 动物染色体中，形成转基因动物模型。利用其表达产生的 荧光素酶与底物作用产生生物发光，反应目的基因的表达 情况，从而实现对目的基因的研究。可用于研究动物发育 过程中特定基因的时空表达情况，观察药物诱导特定基因 表达，以及其它生物学事件引起的相应基因表达或关闭。 (2) 各种疾病模型 研究者根据研究目的，将靶基因、靶细胞、病毒及细
菌进行荧光素酶标记，同时转入动物体内形成所需的疾病 模型，包括肿瘤、免疫系统疾病、感染疾病等等。可提供 靶基因在体内的实时表达和对候选药物的准确反应，还可 以用来评估候选药物和其它化合物的毒性。为药物在疾病 中的作用机制及效用提供研究方法。
生物发光的研究使人们对生物的认识，特殊的掌握有了更 大的进步，许多先进的技术应用到我们的生活中。为此，我们
节足动物
海萤受刺激时，就把直径只有万分之一厘米的荧光素黄色颗粒， 和直径只有万分之二厘米的无色荧光酶颗粒，以及由发光腺中产
生的粘液一齐排入水中，产生浅蓝色的光。发光机制包括细胞内
发光和细胞外发光两类：前者较普遍，以夜光藻为代表；后者为 从生物体排放出来的某些腺体中含有能发光的物质。两者都是通
过化学反应将化学能转变为光能。因放出的能量很微，称为冷光。
包 括 海 笋 属 、 蚯 蚓 属 及 柱 头 虫 属 等 。 这
过 氧 化 氢 生 物
生物发光的应用
活体生物发光成像技术
活体动物体内光学成像主要采用生物发光与荧光(种技术。 生物发光是用荧光素酶基因标记细胞或DNA，而荧光技术则
采用荧光报告基团进行标记。利用一套非常灵敏的光学检测仪
器，让研究人员能够直接监控活体生物体内的细胞活动和基因 行为。通过这个系统，可以观测活体动物体内肿瘤的生长及转 移、感染性疾病发展过程、特定基因的表达等生物学过程。传 统的动物实验方法需要在不同的时间点宰杀实验动物以获得数 据。
1. 标记细胞
(1) 癌症与抗癌药物研究 直接快速地测量各种癌症模型中肿瘤的生长和转移，并可对癌
症治疗中癌细胞的变化进行实时观测和评估。活体生物发光成像
能够无创伤地定量检测小鼠整体的原位瘤、转移瘤及自发瘤。精 诺真生物成像技术提高了检测的灵敏度，即使微小的转移灶也能 被检测到(可以检测到体内102个细胞的微转移)。目前已商品化的 肿瘤细胞株包括：前列腺癌,黑色素瘤，乳腺癌，肺癌，子宫颈癌 和结肠癌等 BiowareTM细胞系模型。
而产生二次发光的例子也不少。不同生物体的发光颜色不尽一
致，多数发射蓝光或绿光，少数发射黄光或红光。
萤火虫的发光是生物发光的一种。萤火虫的发光原理是：萤火虫
有专门的发光细胞，在发光细胞中有两类化学物质，一类被称作萤
光素（在萤火虫中的称为萤火虫萤光素(Firefly luciferin)），另一类被 称为荧光素酶。荧光素能在荧光素酶的催化下消耗ATP ，并与氧气 发生反应，反应中产生激发态的氧化荧光素，当氧化荧光素从激发 态回到基态时释放出光子。反应中释放的能量几乎全部以光的形式 释放，只有极少部分以热的形式释放，反应效率为95%，甲虫也因此 而不会过热灼伤。人类到目前为止还没办法制造出如此高效的光源。
细菌
它的反应机制与前三种不同。底物在催化循环中会形成还
原型核黄素磷酸盐和醛化合物，当遇到荧光素酶和氧时， 就会形成一种激发的络合物。络合物断裂时生成氧化核黄
素磷酸盐、酸、水及一个光子，波长470～505纳米，光为
蓝绿色。
腔肠动物
包括刺丝胞亚门和栉水母亚门。 这种类型发光具有各种不同的活 化反应。亚门和纲不同，活化反
变化; firefly荧光素酶基因由要研究的组织特异性启动子驱动。这样firefly荧光 素酶发光信号的变化，在消除细胞数量变化的影响后就可反应特定的启动子 在动物体内的表达活性。 (2) 蛋白质相互作用 观察细胞中或活体动物体内两种蛋白质的相互作用，是将荧光素酶
基因分成两段，分别连接所研究的两种蛋白之一的编码DNA，然后导入细 胞或动物体内表达为融合蛋白。当两种蛋白有强相互作用时，表达的荧光素 酶两部分相互靠近形成有活性的荧光素酶，在有底物存在时出现生物发光，
3. 标记细菌
(1) 细菌浸染研究 可以用标记好的革兰氏阳性和阴性细菌侵染 活体动物, 观测其在动物体内的繁殖部位、数量 变化及对外界因素的反应。 (2) 抗生素药物 利用标记好的细菌在动物体内对药物的反应，
医药公司和研究机构可用这种成像技术进行药物 筛选和临床前动物实验研究。近年来，国际上大 型制药公司纷纷将精诺真技术在动物体内的实验 结果作为FDA(美国食品和药品检验局)药物申报 材料中非常重要的临床前动物实验部分。
(2) 免疫学与干细胞研究
将荧光素酶标记的造血干细胞移植入脾及骨 髓，可用于实时观测活体动物体内干细胞造血过 程的早期事件及动力学变化。有研究表明，应用 带有生物发光标记基因的小鼠淋巴细胞，检测放 射及化学药物治疗的效果，寻找在肿瘤骨髓转移 及抗肿瘤免疫治疗中复杂的细胞机制。应用可见 光活体成像原理标记细胞，建立动物模型，可有 效的针对同一组动物进行连续的观察，节约动物 样品数，同时能更快捷地得到免疫系统中病原的 转移途径及抗性蛋白表达的改变。
4. 基因表达和蛋白质相互作用
(1) 组织特异性基因表达 荧光素酶(luciferase)是一类生物发光酶，其中的renilla荧光素酶和firefly
荧光素酶分别识别不同的底物, 一种细胞可被这两种荧光素酶标记: renilla 荧
光素酶基因由一组成性稳定表达的启动子驱动, 作为内参，反应细胞数量的
生物发光与仿生学
生物世界里说到发光，人们首先会想到萤火虫，
生物发光（bioluminescence）是指生物体发光或生物体提取 物在实验室中发光的现象。它不依赖于有机体对光的吸收，而
是一种特殊类型的化学发光，化学能转变为光能的效率几乎为
100%。也是氧化发光的一种。生物发光的一般机制是：由细 胞合成的化学物质，在一种特殊酶的作用下，使化学能转化为
应与激发特性也不同。此类发光
还可以从一个发光种传递激发态 能量给另一个发光种，即有敏化 生物发光现象。这种发光可发出 不同颜色的光，较多地偏向红色， 波长480～490纳米。
子 （ 自 由 基 ） ＊ 然 后 再 激 发 。
氧 化 物 单 独 或 两 者 作 用 后 先 生 成 超 氧 阴 离
类 发 光 包 括 两 个 过 程 ＊ 虫 荧 光 素 与 氧 或 过