เลเซอร์สิ่งมีชีวิต

เลเซอร์ถูกค้นพบและผลิตขึ้นเมื่อ 50 ปีที่แล้ว ซึ่งโดยปกติแล้วถูกผลิตออกมาจากสิ่งไม่มีชีวิต เช่น ของแข็ง ของเหลว หรือ แก๊ส แต่ว่าปัจจุบันนี้ เทคโนโลยีการผลิตเลเซอร์ได้ก้าวไกลออกไปอีกขั้น คือ เลเซอร์ทางชีวภาพ โดยการสร้างมีพื้นฐานมาจากเซลล์เพียงเซลล์เดียว ซึ่งในอนาคตข้างหน้า เราอาจจะได้ใช้เลเซอร์ชนิดนี้ เพื่อการตรวจและรักษาโรค บางทีอาจจะถึงขั้นฆ่าเซลล์มะเร็งจากภายในร่างกายเลยก็เป็นไปได้
หลักการทำงานของเลเซอร์คือ มันทำงานโดยการกระตุ้นอะตอม หรือโมเลกุลของแก๊ส ของเหลว หรือของแข็ง ให้ไปอยู่ในสภาวะที่มีพลังงานมากขึ้น โดยปกติแล้วจะมีการกระตุ้นโดยไฟฟ้า เคมี หรือแม้กระทั่งแสงเลเซอร์ด้วยกันเอง เมื่อเกิดการกระตุ้นอะตอมขึ้น หนึ่งในอะตอมที่ถูกกระตุ้น จะมีการปลดปล่อยพลังงานออกมาและปล่อยโฟตอน (แสง) ซึ่งโฟตอนนี้จะไปกระตุ้นอะตอมอื่นๆ ที่อยู่ในสภาวะถูกกระตุ้นให้ปล่อยโฟตอนออกมาอีกจำนวนมาก โฟตอนเหล่านี้จะมีการเพิ่มจำนวนขึ้น โดยการเคลื่อนที่กลับไปกลับมาระหว่างกระจกสองบาน ซึ่งบานหนึ่งจะสามารถปล่อยให้แสงสะท้อนได้แค่บางส่วน ซึ่งปล่อยให้แสงส่วนหนึ่งออกมาเป็นแสงเลเซอร์นั่นเอง
ต่อมาได้มีนักวิทยาศาสตร์สองคนคือดอกเตอร์ มอลเท เกร์เธอร์ (Malte Gather )และ ดอกเตอร์ซอก ฮุน ยุน (Seok-Hyun Yun ) แห่งมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด จึงเกิดแนวคิดในการใช้โปรตีนที่เรืองแสงได้เป็นวัสดุกลางที่รับการกระตุ้นพลังงานแทนวัสดุชนิดอื่น โดยนำยีน GFP ที่ผลิตจากโปรตีนเรืองแสงในแมงกะพรุน มาตัดต่อใส่ในเซลล์ไตของมนุษย์ต่อจากนั้นนำไตที่เรืองแสงได้ไปวางไว้ระหว่างกระจกทั้ง 2 แผ่น จากนั้นกระตุ้นเซลล์ให้เกิดการเรืองแสง แสงที่เปล่งออกมาจะสะท้อนไปมาระหว่างกระจก 2 แผ่นซึ่งทำให้เกิดแสงเลเซอร์ขึ้น
งานวิจัยนี้เป็นเพียงจุดเริ่มต้นของการผลิตเลเซอร์แบบใหม่ ๆเพราะโปรตีนเรืองแสงมีจุดเด่นที่ความสามารถเปลี่ยนพลังงานที่ใช้กระตุ้นไปเป็นแสงได้ดีกว่าตัวกลางชนิดอื่นๆนอกจากนี้การใช้โปรตีนซึ่งเป็นสารชีวภาพมาผลิตเลเซอร์อาจสามารถนำไปใช้ในการวินิจฉัยระดับเซลล์ การผลิตเวชภัณฑ์ใด ๆที่เกี่ยวข้องกับแสงหรือการสร้างภาพอวัยวะภายในสิ่งมีชีวิต หรือแม้กระทั่งรักษาเซลล์มะเร็งได้อย่างปลอดภัยกว่า