荧光比率探针及其应用研究进展

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1、综述生命科学仪器2006第4卷/2月刊荧光比率探针及其应用研究进展杨柳*，郭成海，张国胜（防化研究院第四研究所，北京102205）摘要本文介绍了荧光比率探针,包括阳离子探针、阴离子探针、pH值探针、极性探针、氧化性和分子的比率测量探针的应用及近几年的研究进展。关键词荧光分析，比率测量前言所以在初始和产物状态都随着能量转移而发射荧光。荧光比率测定法可消除光漂白和探针负载和留存荧光比率技术是荧光分析中的一项重要技术。该及设备因素（照明稳定性）引起的数据的失真。如阴技术在生物染色剂中，可被紫外线或蓝紫光（短波长离子探针可通过有机离子载体从细胞排除，如AM酯

2、光）激发而发射荧光的染料，称为荧光染料（荧光色可被P糖蛋白多药载体排出荧光比率测定法可减少探素）。可被长波长光激发，这些荧光色素常称为荧光探针渗漏对实验结果的影响。探针与离子结合后，出现针。荧光探针通常用于固定组织和细胞的染色，以及激发或发射光谱移位的探针可使用在两个不同波长测或活细胞中的应用，此外还包括应用于体内荧光探针。定的荧光强度比率校准，可克服由于离子浓度的变化分子荧光探针按用途分类包括离子探针、极性探而造成的荧光信号人工假象。针、粘度探针、PH值探针、膜荧光探针、细胞活性探Bright等（1989）发现比率测量减少或消除几种针、细胞器探针、

3、位点特异性荧光探针等等。探针通决定因素的变化对测量荧光强度的影响，包括探针浓过与分析物（如生命金属离子）进行结合后，引起荧度、激发光的光路长度、激发强度、和检测效率。消光特性发生变化，通过测定荧光的激发波长、发射波除的人工假象包括光漂白、探针渗漏、细胞厚度、探长、荧光强度、峰位、荧光寿命、荧光量子产率和各针在细胞内（区室化作用引起）或不同细胞群之间（负向异性等，获得相关信息。载效率差异造成）的不均匀分布。荧光方法测定中，荧光探针在与反应物结合后，比率测量探针已经应用于不同的测量领域：离子出现激发或发射光谱移位的探针，可使用在两个不同探针（阳离子探针C

4、a2+、Mg2+，Zn2+，Ag+等）阴离子波长测定的荧光强度比率进行测定，称为比率测量。探针（Cl-，CN-，F-等），膜探针、活性氧和一氧化氮因为通过二个选择性的波长的荧光强度变化可作为定探针，极性探针、PH值探针等等。量的依据，通常指在波长范围内有荧光强度明显的变化。同普通荧光探针相比，比率测量探针可以被分为1应用比率测量的阳离子探针：两部分。各种各样的阳离子在生命活动中起重要的作用,如一种是荧光比率效果是通过原来荧光谱的迁移。构成细胞和生物体某些结构的重要成分，参与并调节通常，这些迁移的背景是荧光探针激发态的电子转移。生物体的代谢活动等，荧光

5、方法通常用来测定阳离子它被激发通过改变发色团同周围分子或原子交互作用在生物体不同组织的含量和分布。阳离子比率测量探的能量改变（溶剂化显色迁移），同外部电场的交互作针也在不断发展。用（电致显色迁移）和在发色团中的双电弛豫（双电1.1Ca2+检测的比率测量探针：弛豫迁移）。探针与Ca2+结合后出现光谱移位的探针可进行比另外一种结合探针，荧光谱包括2个或更多的谱率测量。主要包括：Fura-2、双-Fura-2、Fura-4F、带。通常，是这些谱带相对强度的改变，激发态同荧Fura-5F、Fura-6F、indo-1、indo-5F、mag-Fura-2光探

6、针发色团反应。这些反应在不连续的能量状态。*作者简介：杨柳（1975-），男，助理研究员，博士研究生，E-mail：yangliujinjin@sina.com7综述生命科学仪器2006第4卷/2月刊(furaptra)、Fura-2FF、香豆素苯并噻唑BTC、绿荧光nm(exc=445nm)同ZPA-1激发的534nm(exc=505蛋白、BAPTA和3-苯并咪唑基亚氨基香豆素结合的nm)进行比率测量[7]。探针、钙绿-1和BS混合组成的双波长Ca2+比率测量MaruyamaS等合成了一系列Zn2+比率探针ZnAF-探针、Fluo-3/AM和Fur

7、aRed混合的使用双波长Ca2+比Rs，它是第一种可在生物体使用的比率测量的Zn2+探率测量探针等。针，可渗透细胞的Zn2+比率探针,可通过数据Kd看其Shimozono等应用绿荧光蛋白作为Ca2+比率测量探应用方面有合适的连接能力[8]。针，探针有双激发荧光谱，415nmto494nm。探针可Shawn等2002年报道了[9]合成一系列Zn2+比率探应用于游动的细胞。可比率测定海拉细胞中的Ca2+浓针，合成了RF-1（9-（o-羰基苯基）-2-氯-6-[双度[1]。（2-吡啶基甲基）氨基]-3-黄原胶，Rhodafluor-1和Liepouri等用

8、BAPTA和3-苯并咪唑基亚氨基香豆RF-2。探针的检测浓度为<1nm。在一定的PH条件下素结合的探针结合形