美国研制生物激光器 生物激光器应用在哪里

美国科学家们取得了突破性的成果，成功研制出世界上首个“生物激光器”。这是一种经过基因工程处理的特殊细胞，能够在特定条件下发出激光束。这项技术的诞生，标志着生物技术与光学领域的一次重要交汇。

这个科学家团队以人类的肾脏细胞为研究对象，通过基因工程技术，使这些细胞具备了水母的发光特性。当研究人员用蓝光照射这些细胞时，细胞的另一端就会发射出一束绿色的激光，肉眼可清晰看见。这不仅为我们提供了一种全新的激光产生方式，也为生物医学领域的研究提供了新的视角和思路。

生物激光器的潜力巨大，其在医学领域的应用前景尤为广阔。未来，这种技术有望被进一步开发并植入活的动物体内，大大提高透视扫描的精确度。医生将能借助这种体内激光，而非体外扫描，来判断癌症病灶的情况。这无疑将为医学诊断带来革命性的变革。

那么，生物激光器是如何工作的呢？其实，它的核心在于一种称为“增益介质”的物质。在常规激光器中，增益介质中的分子会被激发，射出方向随机的光子流。这些光经过一个镜面聚焦后，形成我们常见的激光束。而在生物激光器中，研究人员利用基因工程技术，将人类的肾脏细胞转化为特殊的增益介质。这些细胞被注入绿色荧光蛋白质（GFP），正是这一物质让细胞具备了发射激光的能力。

主持这项研究的邵环云教授表示，这是全球首个基于单个细胞的生物激光成功案例。尽管单个激光脉冲持续时间非常短，仅有几纳秒，但它携带的信息量巨大，有助于我们更深入地了解细胞的工作原理。找到能植入病人体内的可兼容生物激光技术对于医学诊断意义重大。有了这项技术，未来病人体内的用药情况可以通过光来控制，这将为医学诊断成像产生重大影响。

研究团队的另一成员伽什补充说，他们进行这项研究的部分动机源于对未知的和好奇。他们发现生物物质在激光领域的应用案例很少，而自然界也没有自发产生激光的案例。于是，他们想要是否存在一种方法，采用生物体物质甚至活体来产生激光。这一最终带来了生物激光器的诞生，为我们打开了新的科技大门。