摘要
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生物發光現象(bioluminescence)可簡單定義為生物本身製造和發散出可見光,它在自然界十分常見,除了植物以外,有十多個動物門、細菌、真菌及雙鞭毛蟲(藻)等都會進行發光;而科學家目前已可利用基因轉殖技術,製造出發光植物。在我國最知名的生物發光範例,當數螢火蟲(如紅胸黑翅螢、黃緣螢)及雙鞭毛藻(俗稱藍眼淚,可見於馬祖及高雄等地區);而國內也有教師們培育發光覃及發光菌,用作教學及科展的題材,可見生物發光現象深具觀光及教學之價值。
生物為何要發光?目前相信其具備如吸引、防禦、警示、溝通、 擬態、照明等重要功能。實際上生物發光的功能,應遠遠超過上述六項。生物發光在科學上及日常生活之應用,現已十分廣泛。在科學上的應用包括 (1)結合免疫染色法觀察細胞的構造;(2) 結合流式細胞儀進行細胞的分類及計量;(3) 結合基因轉殖動物模式(transgenic animal model),觀察胚胎及特定器官的發育過程等。而在日常生活之應用上,則可用於致病原及毒素的鑑定;食物新鮮度的判別;基因改造作物(genetic modified organisms)的辨識等,以提昇對消費者的保障。也有創新性的嘗試,如改造行道樹,使其晚間發光以節省電力;或改造農作物,讓其在需水時發光,以有效利用及節省水資源。更多有效的應用方式,仍待進一步的探究及發掘!
課程模組項目:
1. 生物發光原理
2. 發光動物介紹
3. 生物類激發式螢光觀察器材製作
4. 生物發光動手做活動-細菌培養活動
5. 人工螢光的應用-轉殖螢光動物觀察
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