חלבון פלואורסצנטי ירוק (GFP) הוא חלבון המתרחשת באופן טבעי ב- מדוזהאקוווריאה ויקטוריה. החלבון המטוהר נראה צהוב בתאורה רגילה אך זוהר בירוק בהיר תחת אור שמש או אור אולטרה סגול. החלבון סופג אור כחול ואולטרה סגול אנרגטי ופולט אותו כאור ירוק נמוך באנרגיה באמצעות פלואורסצנט. החלבון משמש בביולוגיה מולקולרית ותא כסמן. כאשר מכניסים אותו לקוד הגנטי של תאים ואורגניזמים, הוא יורש. זה עשה את החלבון לא רק שימושי למדע אלא עניין ביצירת אורגניזמים מהונדסים, כמו דגי חיות מחמד ניאון.
מדוזות הקריסטל, אקוווריאה ויקטוריה, הוא גם וגם bioluminescent (זוהר בחושך) ופלורסנט (זוהר בתגובה ל אור אולטרה סגול). איברי צילום קטנים הממוקמים על מטריית המדוזות מכילים את האקורין החלבוני הזוהר שמזרז תגובה עם לוציפרין בכדי לשחרר אור. כאשר אקקורין מקיים אינטראקציה עם Ca2+ יונים, נוצר זוהר כחול. האור הכחול מספק את האנרגיה כדי לגרום ל- GFP להירק.
אוסמו שימומורה ביצע מחקר בנושא הביומילינציה של א. ויקטוריה בשנות השישים. הוא היה האדם הראשון שבודד את ה- GFP וקבע את החלק של החלבון האחראי על הקרינה. שימומורה חתך את הטבעות הזוהרות מיליון מדוזות וסחט אותם דרך גזה כדי להשיג את החומר ללימודו. בעוד שהתגליות שלו הביאו להבנה טובה יותר של ביומלואנסצנציה וקרינה, חלבון פלואורסצנטי ירוק מסוג פראי (GFP) היה קשה מכדי להשיג יישומים מעשיים רבים. בשנת 1994, GFP היה
שיבוט, מה שהופך אותו לזמין לשימוש במעבדות ברחבי העולם. החוקרים מצאו דרכים לשפר את החלבון המקורי בכדי לגרום לו לזהור בצבעים אחרים, לזהור בצורה בהירה יותר ולהתקשר בדרכים ספציפיות עם חומרים ביולוגיים. ההשפעה העצומה של החלבון על המדע הובילה לפרס נובל לכימיה לשנת 2008, שהוענק לאוסאמו שימומורה, מרטי חלפי ורוג'ר ציאן על "גילוי ופיתוח החלבון הפלואורסצנטי הירוק, GFP. "אף אחד לא יודע בפועל את הפונקציה של ביולומינצנסיות או פלואורסצנציה בג'לי הגביש. רוג'ר ציאן, הביוכימאי האמריקני שחלק את פרס נובל לכימיה לשנת 2008, העריך מדוזה עשויה להיות מסוגלת לשנות את צבע הביומינסקנס שלה משינוי הלחץ של שינוי העומק שלה. עם זאת, אוכלוסיית המדוזות בפרברי הארבור, וושינגטון, ספגה קריסה, מה שהקשה על חקר החיה בסביבתה הטבעית.
בעוד שחשיבות הקרינה למדוזות אינה ברורה, ההשפעה שהייתה לחלבון על מחקר מדעי מדהימה. מולקולות פלורסנט קטנות נוטות להיות רעילות לתאים חיים ומושפעות לרעה על ידי מים, מה שמגביל את השימוש בהן. לעומת זאת, ניתן להשתמש ב- GFP בכדי לראות ולעקוב אחר חלבונים בתאים חיים. זה נעשה על ידי הצטרפות ל- גן עבור GFP לגן של חלבון. כאשר החלבון מיוצר בתא, הסמן הניאון מחובר אליו. הזרקת אור בתא גורמת לחלבון לזהור. מיקרוסקופ פלואורסצנטי משמש לצפייה, צילום וצילום של תאים חיים או תהליכים תוך תאיים מבלי להפריע להם. הטכניקה פועלת למעקב אחר נגיף או חיידק כשהוא מדביק תא או לתייג ולעקוב אחר תאים סרטניים. על קצה המזלג, השיבוט והשיפור של ה- GFP אפשרו למדענים לבחון את עולם החיים המיקרוסקופי.
השיפורים ב- GFP הפכו אותו לשימושי כסנסור ביולוגי. החלבונים שהשתנו משמשים כמכונות מולקולריות המגיבות לשינויים ב- pH או ריכוז יונים או איתות כאשר חלבונים נקשרים זה לזה. החלבון יכול לאותת / להדליק אם הוא מפריח או לא יכול לפלוט צבעים מסוימים בהתאם לתנאים.
ניסויים מדעיים אינם השימוש היחיד בחלבון פלואורסצנטי ירוק. האמן ג'וליאן ווס-אנדריאה יוצר פסלי חלבון על בסיס המבנה בצורת החבית של ה- GFP. מעבדות שילבו GFP בגנום של מגוון בעלי חיים, חלקם לשימוש כחיות מחמד. יורקטאון טכנולוגיות הפכה לחברה הראשונה ששווקה דג זברה ניאון בשם GloFish. הדגים בצבעים עזים פותחו במקור כדי לעקוב אחר זיהום המים. בעלי חיים פלורסנטיים אחרים כוללים עכברים, חזירים, כלבים וחתולים. ישנם גם צמחי פלואורסצנט ופטריות.