文 献 综 述 1.1 萤火虫荧光素的特征与应用价值 1.1.1 萤火虫荧光素的特征[1] 萤火虫荧光素#8212;#8212;荧光素酶生物体发光体系发光反应的启动，依赖于一种不可缺少的影响因子#8212;#8212;三磷酸腺昔(ATP)，即ATP是萤火虫体系发光反应的直接能量来源。

下图1-1为萤火虫荧光素的分子结构： 图1-1 萤火虫荧光素 萤火虫的荧光素酶是具有一个多肽链的单节显性蛋白质，但它由两个轮廓清晰可见的域组成，并且在两个域中间有一道裂缝。

研究表明，在这两个域上，都存在发光反应的残余物，因此荧光素酶的两个域都参与了发光反应。

研究同时发现，在常态下，两个域之间的距离过大，很难同时催化反应的发生，但是当荧光素和ATP#8212;Mg2 的络合物进入两个域中间的裂缝，成为发光体系的底物时，荧光素酶的两个域会同时发生相互靠近的移动，并且合拢在一起。

由此可见，ATP在萤火虫生物体发光的过程中起者重要的作用。

1.1.2 萤火虫荧光素的应用价值 萤火虫荧光素在多方面具有应用价值。

首先萤火虫的生物体发光是一种非常高能效的发光体系，它可以将反应中产生的能量98%转化为光，而仅有少许能量以热量形式放出，利用冷光原理研发的新型节能灯很快得到普及应用。

生物体发冷光，但不会产生明火，利用这个特点在矿井和易爆危险品仓库中，普遍都使用了冷光照明灯，这样可以避免由于瓦斯、甲烷等易燃危险气体遇火燃烧，发生爆炸。

在军事方面生物体发冷光，不会产生磁场效应，在水下扫雷中采用冷光照明，这样可以避免电灯产生的电磁干扰对检测的影响；同时在军事侦察时，也可以把产生冷光的物质涂抹在手掌中，这样在黑暗中，侦察兵可以利用”手灯”查地图、看文件，而不会轻易被敌人发现。

利用分离器将荧光素和荧光酶从发光生物体中分离提取出来，再根据人工方法对生物光加以控制，培养出可以发光的细菌，制造出的”细菌灯”对临床医疗方面有着巨大的作用。