绿色荧光蛋白（Green Fluorescent Protein，简称GFP）是一种 由水母（Aequorea victoria）中发现的荧光蛋白。当受到蓝光或紫外线的激发时，它会发出波长为509纳米的绿光。GFP因其独特的发光特性，已成为生物学研究中一种极其重要的工具蛋白，尤其在荧光显微镜技术领域发挥着巨大作用。
结构与发光原理
GFP分子由约238个氨基酸组成，分子量约为27 kDa。其结构中包含一个α-螺旋和一个β-桶状结构，发光团位于桶的中央。发色团由第65至67位氨基酸（Ser-Tyr-Gly）经过环化、脱氢等反应形成，这个发光团对蓝光特别敏感。当GFP受到蓝光照射时，会吸收蓝光的部分能量，然后发射出绿色的荧光。
应用领域
生物学研究：
GFP的发光特性使得科学家可以在不损伤细胞的情况下观察细胞内的结构和功能，这对于研究细胞分裂、基因表达和神经传导等生物过程至关重要。此外，GFP还可以用于追踪细胞内的蛋白质和核酸，从而揭示生物体的分子机制。
药物研发：
通过对GFP进行基因改造，可以使其在药物作用下发出荧光，这使得科学家可以在活体动物模型中研究药物的作用机制和药效，对于新药的研发和优化具有重要意义。
生物成像：
GFP的发光特性使得其在生物成像领域具有广泛的应用。通过将GFP标记在特定的细胞或蛋白质上，科学家可以实时观察生物体内的动态过程，这对于研究细胞信号传导、神经网络和基因调控等生物过程具有重要价值。
诺贝尔奖与影响
2008年，日本科学家下村修、美国科学家马丁·查尔菲和钱永健因为发现和改造绿色荧光蛋白获得了诺贝尔化学奖。GFP的发现和应用彻底改变了生物学研究，使得科学家能够在活体样本中进行实时观察，这一技术对后续的科学研究产生了深远的影响。
其他类型
除了野生型GFP外，还有许多经过基因改造的GFP变体，如增强型GFP（EGFP）、黄色荧光蛋白（YFP）和蓝色荧光蛋白（BFP）等，这些变体在发光颜色和稳定性方面有所差异，但基本原理和应用领域相似。
总之，绿色荧光蛋白作为一种强大的科研工具，已经在生物学、药物研发和生物成像等多个领域发挥了重要作用，并且其应用范围仍在不断扩展。