在生物学中,有一种名为“电穿孔”的技术,通过向细胞施加高强度的电场,瞬间提高细胞膜的通透性,从而把携带着基因片段的粒子导入细胞内,对细胞进行基因改造。
既然“电穿孔”设备制造的瞬时电场能让外部粒子进入细胞,那有着“水中高压线”之称的电鳗是不是也有类似的能力呢?为了验证这个猜想,日本名古屋大学的生物学家开展了一场实验。
他们在电鳗生活的水族缸内,放入装有斑马鱼的小型容器,以保证电鳗不会直接捕食斑马鱼。在容器内,科学家还注入了一些携带着基因片段的粒子,这些基因片段可以编码绿色荧光蛋白。随后,科学家在电鳗周围投放食物,刺激电鳗捕食。
电鳗在这次捕食过程中,发出了1000 ~ 1500 次电脉冲,最高电压接近 200 伏特。特殊的实验装置能够保证容器内的所有斑马鱼受到同等强度的上千次电击。
电鳗捕食结束后,生物学家在显微镜下观察斑马鱼的情况。结果发现,在部分斑马鱼的腹部和背部,出现了绿色的荧光。这意味着电鳗利用电脉冲将编码绿色荧光蛋白的基因片段“打”进了斑马鱼的细胞!
斑马鱼身上的绿色荧光在实验结束3 ~ 7 天后逐渐消失。虽然电鳗对周围生物造成的影响可能不是永久的,但这项研究说明,在自然界,基因转移现象可能比科学家推测的更加普遍。
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