提到激光，人們通常會想到各種機械激光發(fā)生器，而美國研究人員6月12日在英國《自然—光子學(xué)》（Nature Photonics）雜志上報告說，他們首次利用人類細胞制成了生物激光發(fā)生器，也就是用活生生的細胞來產(chǎn)生激光。
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產(chǎn)生激光通常要有3個要素，第一是光源，第二是受激產(chǎn)生激光的“增益介質(zhì)”，第三是將所產(chǎn)生的光聚攏到一起的“光學(xué)共振腔”。過去，人們都是利用有特殊性質(zhì)的晶體來充當(dāng)增益介質(zhì)，而美國馬薩諸塞綜合醫(yī)院的研究人員卻發(fā)現(xiàn)，可以利用細胞來充當(dāng)增益介質(zhì)。
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研究人員對一些人體腎細胞進行改造，使其能夠產(chǎn)生一種綠色熒光蛋白。這種綠色熒光蛋白發(fā)現(xiàn)自會發(fā)光的水母，只要用藍光照射，它就會發(fā)出綠色熒光。研究人員將這樣的一個腎細胞放在由兩面微小鏡子組成的光學(xué)共振腔中，共振腔的寬度只有20微米。在用藍光照射后，光學(xué)共振腔中果然放射出了激光。雖然這種激光很微弱，但能被清晰地探測到，而用于生成激光的這個細胞仍然存活。
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參與研究的馬爾特·加特說，這一成果源于好奇心。由于此前激光均由各種機械裝置生成，他和同事就想，“為什么自然界中沒有生物能制造激光”，產(chǎn)生了用細胞組織試試看的念頭，結(jié)果顯示這是有可能實現(xiàn)的。
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對于這項成果的應(yīng)用前景，研究人員提出了幾種可能。首先，由于不同的細胞結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的激光在光學(xué)性質(zhì)上有差異，可以通過分析最后得到的光，來研究細胞和機體組織；第二，目前醫(yī)學(xué)上有一種光動力療法，可把對光敏感的藥物送到要醫(yī)治的機體部位，然后用光照來激發(fā)藥效，如果在這種療法中能用上“細胞激光器”，也許可以增進療效。
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不過研究人員也表示，要完全實現(xiàn)在機體組織內(nèi)部產(chǎn)生激光，還要解決一個問題，即如何在機體組織內(nèi)形成一個光學(xué)共振腔，而不是像本次研究那樣利用外部的兩面小鏡子。（來源：新華網(wǎng) 黃堃）
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《自然—光子學(xué)》發(fā)表論文摘要（英文）
