1 綠色熒光蛋白GFP在分子生物學上的應用

1.1 綠色熒光蛋白GFP作為報告基因 

報告基因是一種編碼可被檢測的蛋白質或酶的DNA，如傳統的熒光素酶（LUX）基因和β-葡萄糖苷酶（GUS）基因。綠色熒光蛋白GFP作為基因報告可用來檢測轉基因效率，把綠色熒光蛋白GFP基因連接到目的基因的啟動子之后，通過測定GFP的熒光強度就可以對該基因的表達水平進行檢測。目前，此方法無論在農桿菌介導或基因槍介導的植物遺傳轉化中還是在活細胞、轉基因胚胎和動物中都已得到非常廣泛的應用，特別是在活細胞基因表達的時空成像方面。

 1.2 綠色熒光蛋白GFP作為融合標簽

綠色熒光蛋白GFP*成功的一類應用就是把綠色熒光蛋白GFP作為標簽融合到主體蛋白中來檢測蛋白質分子的定位、遷移、構象變化以及分子間的相互作用，或者靶向標記某些細胞器。在多數情況下，綠色熒光蛋白GFP基因在N-或C-末端與異源基因用常規的分子生物學手段就可以接合構成編碼融合蛋白的嵌合基因，其表達產物既保持了外源蛋白的生物活性，又表現出與天然GFP相似的熒光特性。GFP的這種特性為蛋白質提供了一種熒光標記，不僅可以檢測蛋白質分子的定位、遷移，還可以研究蛋白質分子的相互作用以及蛋白質構象變化，并依靠熒光共振能量轉移即FRET來進行檢測。

2 作為生物傳感器

 2.1  檢測pH 

野生型GFP和其許多突變體都具有依賴于pH的熒光變化，因而可以被用來檢測活細胞內的pH。人們通常稱它們為Phluprin。分為兩類：比率Phluorin和盈缺Phluorin。當pH降低時，比率Phluorin的*大激發波長從395nm到475nm遷移，利用兩個***長處的熒光強度的比率可以測量pH；當pH值小于6時，盈缺Phluorin在475nm處沒有熒光。當pH回復到中性時，兩類Phluorin都會在20ms內復原。

2.2  檢測鹵素離子 

YFP（H148Q）變體不但對pH敏感而且對不同離子也同樣敏感，故可以用來檢測亞細胞結構中鹵素離子的濃度和傳遞

2.3  其他檢測應用 

另外，GFP可以應用于檢測電位、氧化還原水平以及在信號轉導中作為Ca2+指示劑

3 綠色熒光蛋白GFP在細胞生物學上的應用

綠色熒光蛋白GFP具有同宿主蛋白構成融合子的性質，利用這一性質，可以將GFP定位到特定的細胞器和膜系統中，進行細胞生理過程、細胞動力學等的實時觀測，或直接應用于定量分析。目前，GFP已經被成功地用于靶向標記包括細胞核、線粒體、質體、內質網等在內的細胞器。用GFP進行亞細胞定位，避免了提純蛋白、標記異硫氰酸熒光素等熒光染料、經顯微注射或其他方式導入細胞的復雜方法，從而使研究蛋白在活細胞的準確定位變得簡單易行。

 4  綠色熒光蛋白GFP在篩選方面的應用

 4.1 綠色熒光蛋白GFP用于細胞的篩選 

基于GFP的熒光特性，并且熒光穩定以及檢測方法快速、方便，GFP在細胞篩選上得到應用廣泛。 

4.2  綠色熒光蛋白GFP用于**的篩選 

利用GFP對目的物進行標記，追蹤GFP，分析目的物在細胞中的變化情況，如酶分子分布狀態、生物活性、受體、離子通道等變化，從而篩選出與體內信號分子功能相似的化合物