荧光相关光谱要点

荧光相关光谱（FluorescenceCorrelationSpectroscopy）一、概念•FCS通过测定溶液中微区内（fL）发光粒子因布朗运动或化学反应而产生的荧光涨落现象，分析荧光涨落的相关函数而获得单个粒子（如分子）的浓度、化学动力学参数等信息。•概念于20世纪70年代提出，90年代开始发展。（计算机技术、光学检测技术、激光共焦技术）Rhodaminegreen488nm激发相关公式•微区内荧光分子数在任一时间t的变化导致荧光强度的涨落值为：•用归一化自相关函数将荧光涨落与延迟时间τ相关：二、相关实验技术•激光器•共焦显微镜•高数值孔径物镜•1.单光子激发•2.双光子激发•3.荧光互相关光谱：•分子量之差小于8倍，扩散系数之差小于2倍。•标记两种不同荧光试剂，两个独立激光器激发，两个检测器分别检测。三、应用•1.生物分子相互作用•金环蛇毒素和乙酰胆碱受体的作用•组氨酸标记肽与金属螯合脂的作用•转铁蛋白与人转铁蛋白受体的作用•秋水仙碱与微管蛋白的作用•……2.活细胞相关研究•A.细胞膜•磷脂双分子层4nm厚，可按二维模型处理•胰岛素原C-肽与人细胞膜的相互作用•表皮增长因子与膜结合受体的特异结合•神经肽在胰腺癌细胞细胞膜的结合作用•B.胞内•线粒体中NADH、黄素蛋白有自发荧光•乳胶微球在细胞内的扩散行为•寡聚核苷酸在细胞核内的分子运动•β-半乳糖酶融合蛋白在胞内的运动3.核酸研究•DNAPCR扩增动力学研究•DNA单个分子构象波动4.疾病诊断•结合PCR扩增或其他扩增•HIV•HBV、HCV、SARS•朊病毒