默尔纳——首次探测到单个荧光分子

　　在大多数化学方法中，比如测量荧光的吸收，科学家们一般都是同时对数以百万计的分子同时进行观察。这类实验得到的结果一般代表的是典型或平均分子的情况。科学家们只能接受这样的结果，因为这是无法改变的。但长期以来他们都一直梦想着有朝一日能够对单一分子进行直接的测量，因为更加详尽和丰富的认识或许能够带来对一些现象，比如疾病发展过程更深刻的理解。

　　于是，在1989年，当默尔纳成为世界上首位成功测量单个荧光分子光吸收的科学家时，那是一项伟大的成就。当时他在IBM位于加州的研发中心工作。这项实验开启了通往新的未来的大门，并启发大量化学家将他们的注意力转向单分子研究，其中一位便是埃里克·本茨格。

　　8年之后，默尔纳朝着单分子显微成像技术又向前迈进了一步，他在此前曾经被授予诺贝尔奖的绿色荧光蛋白技术(GFP)的基础上进行了发展。

　　带着开关的小灯泡

　　1997年，默尔纳来到加州大学圣迭戈分校，后来被授予诺贝尔奖获，GFP技术的发明人钱永佑教授也在这里任职。钱教授从水母体内分离出发绿色荧光的蛋白，其重要意义在于它能够让活体生物体内细胞的其他蛋白质同样变得可见。运用基因技术，科学家们将这些绿色荧光蛋白与其他类型的蛋白进行耦合。这样，利用绿色荧光作为标记，科学家们便能知道那些被标记的蛋白质在生物体内所处的位置。

　　默尔纳注意到GFP荧光分子的一种，其荧光可以被随意的开启或关闭。当他用波长488纳米的光线激发这一蛋白质时，它开始发出荧光，但一会之后它就熄灭了。此后不管他再使用多少光线去照射它，这个蛋白质的荧光都已经死了。然而，此后他发现，如果使用波长为405纳米的光线去照射它，那么这个蛋白质又能再次复活并发出荧光。当该蛋白质被再次激活，它会再次发出波长为488纳米的荧光。