随着科技的发展，仿生技术的兴起，更多发现于生物体身上的技术，逐渐运用于生活的各个领域。萤火虫，本是一种不起眼的昆虫。在科学家们的不断努力下，萤火虫身上的瑰宝，不断被发掘，被应用，最值得引人注意的是在诊断癌症和探索太空方面的技术。现在，萤火虫不仅照亮夜空，还在科学家们的努力下，以萤火微光照耀了整个科学原野。
图1萤火虫夜晚景观[1]
萤火虫，又称萤火或萤。除此之外还有诸多别名，其别名多且怪。在《古今注·鱼虫》中有这样关于萤火虫的介绍：“萤火，一名景天，一名耀夜，一名熠燿（同耀），一名丹良，一名燐，一名夜光，一名宵烛，一名丹鸟。”在《本草纲目》中还有“夜光，挟火，宵烛，夜照，救火，景天，据火，熠耀，即炤，丹鸟”等其他别名[2]。
了解了古人对萤火虫的称谓，那么从现在科学的角度更加深度的解读一下萤火虫的放光奥秘以及其应用。
萤火虫为什么发光呐？其发光的目的就和孔雀开屏一样，是为了吸引异性，寻求配偶。有些只有雄性萤火虫才能放光，有些雌雄都可以发光，有些在发光的时候微光是闪烁的，有些则是一直发光，对于这些不同类型的发光信号，其原因是萤火虫的种类存在差异，它们在节律和长度方面都是存在有所不同体现的。但是，它们也有相同之处，就是萤火虫都只在夜晚发光，这是因为在白天，其自身发光的光亮强度不足以吸引其他异性萤火虫的注意。
萤火虫发光有什么用呐？对于古人来说，萤火虫对他们的作用就是吟诗赞赏，捕捉照明，入药治病。而对于当今社会，萤火虫的作用远不止这些，经过科学的探究，了解了其发光原理，之后科学家们就将其原理应用到了各个领域，下面跟随我们的脚步，共同领略以萤火照耀的科学原野。
萤火虫发光也隶属于生物发光。其原理是：在萤火虫的体内有一种可以专门发光的细胞，科学家们在发光细胞中发现了一种专门发光的化学物质--荧光素酶。荧光素酶可以在细胞中催化腺嘌呤核苷三磷酸（ATP）和氧气结合，发生反应，在该反应过程中会生成高能量态的氧化的荧光素，而氧化之后的荧光素又从高能量态恢复到原有状态的过程，在这一过程又会放出光子。发光反应的过程用反应式表示如下：
图2发光反应过程
荧光素酶参加的发光反应过程分三个步骤：
（1）在荧光素酶和镁离子（Mg2+）的催化作用下萤光素会和ATP发生反应，生成荧光素-腺苷酸。
（2）荧光素-腺苷酸和氧气发生氧化反应，生产激发态的氧化荧光素和单磷酸腺苷（AMP）。
（3）激发态的氧化荧光素回到基态，并发出绿光。
了解发光原理之后，科学家们就开始利用荧光素酶运用到各个领域，就目前而言，研究得最透彻的是来自Photinini族中的北美萤火虫体内的荧光素酶，其应用也是较为广泛[3]。
经过实验研究，利用基因工程方法将可以合成荧光素酶的基因导入实验体内，合成荧光素酶，利用不同类型的细胞标记荧光素酶，再通过具有高敏感度的电荷耦合器件（CCD）对生物体内进行活体观察，这样不仅不会伤害到生物，还可以利用间接的体外成像技术对整个生物体中的细胞群落进行判断和分析。
对于这种生物发光技术，已经在医药研究领域取得了较多应用，诸如对癌症、神经性病变的疾病、感染性疾病、心脏病、糖尿病的分析技术以及病*疾病研究方面等。目前已有诸多成功案例。此外，像萤火虫这样的发光生物，其生物发光原理不仅在环境检测和ATP检测方面有广泛应用，还在报告基因分析“生物探针”，生物共振能量转移，萤光素酶互补实验也有诸多的应用[4]。
值得一提的是，在年新型冠状病*突然爆发，对于病*的监测是利用了荧光探针法，虽然不是萤火虫体内的荧光素酶，但是也应用了荧光的特性的原理，即荧光定量PCR技术(通过利用荧光染料或荧光标记的特异性的探针进行检测，在该探针的两端分别标记一个报告荧光基团和一个淬灭荧光基团，在PCR扩增反应产物时进行标记跟踪，实时监控反应过程，对产物进行分析)，该技术在抗击疫情期间起到了不可忽视的关键性作用[5]。
现在看来，每逢盛夏，漫山遍野的萤火虫，宛若繁星点缀漆黑的夜空。萤火虫散发的微光，原本是点缀漆黑的田野乡间，现在，在科学家们的不懈努力下，能探索太空，诊断癌症。它早已以星星之光，点亮人间黎明。这种飞跃式的发展，令世人为之惊叹。
盛夏金秋，萤火虫成群结对的漫天飞舞时，如同绚丽且无声的焰火，还似洒落人间的星星，配上田野乡间的夜空，此番景色甚是美丽。
参考文献
[1]萤火虫夜景观图片来源于百度.
[2]漫话萤火虫.文汇报.-12-31.
[3]谢福利.基于萤火虫发光原理的新型仿生化学材料[D].长春:吉林大学,.
[4]蒋庆庆.萤火虫荧光素酶及酿酒酵母ATP硫[D].南京:南京农业大学,.
[5]唐春超.萤火虫荧光素底物和生物发光探针的设计[D].济南:山东大学,.
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