分子螢光標示技術是現代生命科學研究中不可或缺的技術之一。已經開發出許多螢光蛋白技術的宮脇敦史團隊，克服螢光蛋白容易褪色的缺點，開發出持久發光的新型螢光蛋白「StayGold」。

持久螢光的挑戰

綠色螢光蛋白（Green Fluorescent Protein, GFP）來自維多利亞多管發光水母體內，當照射藍光（激發光）時，它吸收光能並發出綠色的螢光。通過標記GFP，可以即時視覺化細胞內的胞器（如囊泡）的形態和運動。

螢光蛋白內的發色團吸收激發光後，起初能發出明亮螢光，但會逐漸遭受光照破壞褪色，最終失去螢光活性，即為光漂白現象（photobleaching）。GFP等現有的螢光蛋白，都存在易褪色的缺點。當樣本受到強烈的激發光照射，將迅速出現大幅度褪色，限制了觀察的規模。

這個問題的解決之道，出現在水母Cytaeis uchidae體內。水母體內的天然綠色螢光蛋白CU17S，被宮脇團隊改造為變異體StayGold螢光蛋白。與現有的螢光蛋白相比，StayGold更明亮，且可以持續發光10至100倍長的時間（見圖1.）。

研究團隊領導人宮脇敦史說:「我早就決定，若有一天以螢光蛋白克服光漂白問題，就會命名為『StayGold』。表示其明亮而持久的發光能力。」

宮脇團隊將StayGold和現有的綠色螢光蛋白（EGFP、SiriusGFP、mClover3、mNeonGreen）表現在細胞中，連續照射強烈的藍光，並記錄各種螢光蛋白分子每秒發射光子的數量（從1000個光子起），繪製螢光強度衰減圖。StayGold在實驗中表現出明顯較高的光穩定性（photostability, 光照下不易褪色的能力）。

提升超解析觀察的時空規格

通常而言，使用超解析光學顯微鏡需要強烈的激發光，長時間觀察可能導致光漂白現象，但使用StayGold可以實現長時間的連續超解析觀察。宮脇團隊以134幀/秒的高速超解析顯微攝影，成功觀察了整個細胞內質網系統，並持續了6分鐘（見圖2.）。

挑戰數億年的演化

宮脇敦史將研發StayGold視為一種與自然演化的競爭：「我們在試管內改造螢光蛋白，是在挑戰珊瑚和水母等生物數億年的進化成果。」

目前，StayGold存在二聚體干擾觀察的問題。螢光蛋白二聚體會影響分子標記的定位清晰程度。為了增進其可靠度與精準度，宮脇團隊正在積極開發單體形式的StayGold蛋白。