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熒光壽命測定的應(yīng)用

化學(xué)先生 / 2019-08-28

熒光技術(shù)分為靜態(tài)熒光技術(shù) 和時間分辨熒光技術(shù)。靜態(tài)熒光技術(shù)固然重要，但是靜態(tài)技術(shù)給出的只是平均化結(jié)果，平均化過程丟掉了有關(guān)分子運(yùn)動的動態(tài)信息。

例如在蛋白質(zhì)或合成高分子研究中，不管實(shí)際熒光各向異性衰減多么復(fù)雜，靜態(tài)熒光各向異性測定總是假定體系熒光各向異性衰減是單指數(shù)的，而實(shí)際上大多數(shù)大分子體系熒光各向異性衰減都是多指數(shù)衰減，這樣就掩蓋了實(shí)際體系的復(fù)雜性，丟掉了實(shí)際體系中熒光物種所處環(huán)境的差異性等信息。

通過研究大分子體系熒光各向異性的實(shí)際衰減曲線可以得到有關(guān)大分子構(gòu)象和鏈段柔性大小的信息。同樣熒光強(qiáng)度衰減曲線也包含著十分有用的信息。例如生物大分子和合成高分子在溶液中往往具有多種不同的構(gòu)象，因此相應(yīng)的熒光衰減應(yīng)該表現(xiàn)為多指數(shù)衰減形式。

用時間分辨熒光各向異性研究供體和受體間的能量轉(zhuǎn)移時，不僅可以得到能量轉(zhuǎn)移效率，而且可以揭示受體在供體周圍的分布形式。利用時間分辨熒光技術(shù)可以揭示熒光猝滅是自由擴(kuò)散控制還是特異性結(jié)合控制。

實(shí)際上許多分子間或分子內(nèi)的弱相互作用信息，特別是動態(tài)信息，只有通過時間分辨熒光技術(shù)才能得到。

例如表面活性劑類兩性分子在溶液或界面上的組裝，納米材料在儲存過程中的相互聚集，蛋白質(zhì)或其他大分子在固液界面吸附過程中的構(gòu)象調(diào)整，大分子與大分子、大分子與小分子、大分子與金屬離子等相互作用所引起的大分子構(gòu)象變化，以及這種變化發(fā)生的程度和部位等重要問題，都有可能通過時間分辨熒光技術(shù)進(jìn)行上也獲得了越來越廣泛的應(yīng)用。生物芯片技術(shù)的一個重要內(nèi)容，就是利用芯片上熒光標(biāo)記物與待測液中底物的特異性作用，實(shí)現(xiàn)對待測物的高效檢測。

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