生物光子学5-04.ppt

post-translational modifications，翻译后修饰，转录后修饰 FLIM-FRET的结果：供体的荧光寿命缩短 文章被引用525次 * * * Quenching淬灭 是指荧光物质分子与溶剂分子或其他溶质分子相互作用引起荧光强度降低的现象。 引起荧光熄灭的物质称为荧光熄灭剂。 如，卤素离子、重金属离子、氧分子以及硝基化合物、重氮化合物、羧基和羰基化合物均为常见的荧光熄灭剂。 荧光淬灭的原因： 　　①因荧光物质的分子和熄灭剂分子碰撞而损失能量； 　　②荧光物质的分子与熄灭剂分子作用生成了本身不发光的的配位化合物； 　　③溶解氧的存在，使得荧光物质氧化，或是由于氧分子的顺磁性，促进了体系间跨越，使得激发单重态的荧光分子转变至三重态； 　　④当荧光物质浓度过大时,会产生自猝灭现象 * 测量荧光寿命的方法主要有两种，即时域法和频域法。频域法是用强度按正弦规律调制的激光激发样品，荧光强度也是按正弦调制的，且二者调制频率相同，通过测量荧光相对于激发光的相位差及解调系数来计算荧光寿命值。时域法也叫脉冲法，它是用高重复频率超短光脉冲激发样品，处于激发态的荧光分子在退激发到基态的过程中发射荧光释放能量，激发态荧光团荧光强度的衰减可表达为单指数函数 * 频域法的优点是对于不同的样品可选择不同的调制频率（一般为荧光寿命的倒数），从而可扩大荧光寿命的测量范围；对于荧光寿命很短的样品，可通过选择较高的调制频率，使τφ和τM的测量达到较高的精度；测量方法较为简单，仪器成本较低；测量时间较短，有利于成像。频域法的缺点是不易获得多组分荧光寿命。 * 门控探测法适于单组分荧光强度衰减的测量和荧光寿命成像。一般使用门控微通道板（micro-channel plate, MCP）像增强器和CCD或增强型CCD（ICCD）相机结合，实现样品的宽场荧光寿命成像。通过对样品受到脉冲光激发后的不同时刻（时间窗口）选通像增强器和CCD相机，获得一组荧光强度图像，然后利用单指数拟合，逐点计算出样品上各点的荧光寿命并成像。 * 单光子计数原理：在弱光信号检测中，当光强微弱到一定程度时，光的量子特征开始突出起来，光电倍增管的输出呈现出脉冲序列的特点。用光电倍增管检测弱光的光子流，形成包括噪声信号在内的输出光脉冲。（强调：在光电倍增管的单光子事件工作条件，输出的脉冲数正比于入射光子流强度）。然后利用脉冲幅度鉴别器只允许单光子脉冲通过，利用光子脉冲计数器检测光子数，根据测量目的，折算出被测参量。 * 时间相关单光子计数法（TCSPC）的基本原理是：脉冲光源激发样品后，样品发出荧光光子信号，每次脉冲激发后只记录某一波长单个光子出现的时间t。经过多次计数，测得荧光光子出现的几率分布P(t)，此P(t)曲线就相当于激发停止后该波长的荧光强度随时间的衰减曲线I(t)。 * * 光源发出的脉冲光引起触发光电倍增管产生电信号，该信号通过恒分信号甄别器1启动时幅转换器（time-amplitude converter, TAC）工作，TAC产生一个随时间线性增长的电压信号。另外，光源发出的脉冲光通过激发单色器到达样品池，样品产生的荧光信号再经过发射单色器到达终止光电倍增管，由此产生的电信号经由恒分信号甄别器2到达TAC并使其停止工作。这时TAC根据累积电压输出一个数字信号并送入多通道分析仪（multi-channel analyser, MCA）中，在其相应的时间通道计入一个信号。经过长时间的数据累计，在MCA中得出几率分布曲线P(t)。在一定的光谱区域内测得多条P(t)曲线的集合就称为该波段内的时间分辨光谱。 TCSPC方法的优点是灵敏度高、测定结果准确、系统误差小，是目前最流行的荧光寿命测定方法。但是该方法必须逐点测量样品的荧光寿命，而每一点的测量时间又非常长，因此无法满足某些特殊体系荧光寿命测定的要求。通过和共焦显微术、多光子激发荧光显微术结合，可以对样品进行基于TCSPC的多光子激发荧光寿命成像。 * 扫描相机是一种具有极高时间分辨率和灵敏度的探测器，它可以给出一维空间信息和一维时间信息。扫描变像管是扫描相机的核心部分。利用变像管技术诊断超快现象可分成两步进行：第一步通过光电转换将具有一定时空结构的辐射脉冲转换为具有相同时空结构的电子脉冲，这一点是通过光电阴极具有飞秒时间响应特性和对辐射强度具有线性响应特性而得以保证的；第二步是在保持电子脉冲空间结构的前提下实现对其时间结构的分辨。 * 5D:3D空间、时间、光谱 * * AMD：年龄相关性黄斑变性 * * * OCT 是由早期一维光学相干域反射测量技术( OCDR)发展而来的，1991年，麻省理工学院J. G. Fujimoto等人成功地开发了光学相干层析成像技术，该技术结合了共焦显微术和低相干光的外差探测技