[VIP第1年] 指数:3
在1990年代***使用的绿色荧光蛋白（从水母维多利亚水母克隆）及其衍生物（例如藻红蓝蛋白、藻胆蛋白和藻红蛋白等）是当今生物学研究中**常用的一些生物荧光团。虽然荧光团可用于在细胞、细菌和各种***中表达质粒，但它们的使用有一些缺点，即它可能很耗时，并且在融合时还能够改变某些细胞蛋白的正常生物学功能。此外，与许多其他荧光团相比，生物荧光团的光稳定性和灵敏度较低。绿色荧光蛋白(GFP)绿色荧光蛋白是当下流行的生物荧光团之一，由238个氨基酸组成，其中三个负责发出可见绿色荧光的结构。在水母本身中，荧光团与水母发光蛋白（一种蛋白质）相互作用，当添加钙时会发出蓝光。通过DNA重组，研究人员可以使用负责产生蛋白质的基因来研究给定的基因和蛋白质。在这里，在将复合物插入细胞之前，该基因与另一个基因（负责产生所需蛋白质的第二个基因）结合。如果细胞产生绿色荧光，研究人员就可以明显看出该细胞能够表达目标基因。GFP由488nm激光线激发，可在510nm处检测。来自荧光团的微弱信号可以使用抗GFP抗体放大。作为生物标记物，绿色荧光蛋白用于以下功能：监测各种生理过程*识别蛋白质定位*检测转基因表达Hoechst 33342是一种可透过细胞膜并对DNA染色的细胞核染色试剂，它在嵌入双链DNA后释放强烈的蓝色荧光。湖南纳米荧光染料
过标记——计算结果显示每摩尔145,000MW的蛋白标记的荧光团大于10mol。虽然过标记的蛋白也可以使用，但可能会引起蛋白的聚集、降低抗体结合抗原的特异性，这些都会造成非特异性结合。过标记还会引起荧光淬灭。可以增加蛋白或减少反应时间。3．未结合染料难以去除——尽管大部分时候用分离柱可以较好的纯化蛋白偶联物，但仍可能会有痕量的游离染料留在偶联物溶液中，会使标记计算的值偏高。可用分离柱再次分离或透析去除。4．蛋白或蛋白偶联物无法洗脱——不要再加缓冲液，只需再次离心一次或几次。湖南纳米荧光染料Cy5.5含有一个游离胺基,可与多种官能团共轭,包括NHS酯和环氧化合物。
SuperFluor活化酯（与Invitrogen的AlexaFluor活化酯完全相同）SuperFlour系列荧光探针，具有更强的荧光强度，更广的pH应用范围（pH4～10）,更好的抗淬灭性。在生物荧光领域已逐渐替代FITC,Cy3,Cy5,Cy5.5,Cy7等荧光染料。1．标记效率低——计算结果显示每摩尔145,000MW的蛋白标记的荧光团少于4mol有以下原因：1）缓冲液中含有痕量伯铵成分，与染料反应降低了标记效率。如果蛋白已经溶于含氨基的缓冲液（如Tris或氨基乙酸），标记前用PBS透析。2）蛋白含量较低(≤1mg/mL)会影响标记效率。3）标记步骤中加入碳酸氢钠的作用是将反应混合物的pH升高至～8，因为在弱碱性环境中标记反应的效率比较高。如果蛋白溶液的缓冲范围在低pH，加入重碳酸盐也无法将pH调节至**适水平。要么加大重碳酸盐的量，要么将缓冲液换成PBS，或用0.1M碳酸氢钠透析等。4）研究显示pH升至9.0～9.4，标记效率和标记速度（只需10min）明显改善。5）不同抗体与荧光团的反应速率不同，染料标记后保留的生物活性程度也不同，因此标准步骤也不是总有比较好的标记结果。为增加标记率，可以对同一样品进行再标记，或减少蛋白的量加大染料的量重新标记。有研究者在室温孵育1小时后再4℃孵育过夜，情况有所改善。
Hoechst33342是一种可透过细胞膜并对DNA染色的细胞核染色试剂，它在嵌入双链DNA后释放强烈的蓝色荧光。Hoechst33342常用于细胞凋亡检测，染色后用荧光显微镜观察或流式细胞仪检测。Hoechst33342-DNA的激发和发射波长分别为350nm和460nm。可溶于水。4.染色程序：（1）用PBS或合适的缓冲液制备10～50µMHoechst33342染料。（2）将1/10细胞培养基体积的Hoechst染料溶液加入细胞培养物中（可以用1/10浓度的Hoechst染料缓冲液代替培养基）。（3）在37℃培养细胞10～20分钟。（4）用PBS或合适的缓冲液洗细胞两次。（5）用带有350nm激发波长，460nm发射波长的滤光片的荧光显微镜观察细胞。DiR的红外荧光可以穿透细胞和组织，在小动物成像中用来示踪。
本质上，有机染料的特征在于源自在整个生色团上离域的光学跃迁或源自分子间电荷转移跃迁（从激发电子态的分子内电荷转移）的发射。在这里，表现出源自在整个生色团上离域的光学跃迁的发射的染料被称为共振染料（介观染料），而后者被称为CT染料（电荷转移染料）。花青、罗丹明和荧光素是一些最常见的共振染料，其特点是窄的吸收和发射带（略微结构化），往往相互镜像，以及小的、对溶剂极性不敏感的斯托克斯位移。另一方面，CT染料包括香豆素和丹磺酰荧光团等染料，其特点是与共振染料相比，吸收和发射带结构无结构，分离良好，以及更大的斯托克斯位移。同样，与共振染料相比，CT染料具有更小的摩尔吸收系数和荧光量子产率。对于共振和CT荧光染料，在结构-性质关系众所周知的情况下，可以通过精心设计的策略来微调光谱性质。Super Fluor 488（效果同Alexa Fluor 488）标记蛋白。中国香港杭州荧光染料
D-荧光素（D-Luciferin）是萤火荧光素酶底物，其量子效率为0.88，是Luminol的20倍。湖南纳米荧光染料
三、流式细胞仪分析1、取对数生长期的细胞，接种到孔板，过夜培养。2、如果要进行药物刺激，在细胞中加入感兴趣的药物进行干预，继续培养一定时间后，收集细胞，PBS清洗2次。3、加入Rhodamine123工作液重悬细胞，37℃避光孵育15min或更长时间。【注意】：由于细胞种类和实验体系不同，Rhodamine123工作液浓度和孵育时间可以根据预实验或参考文献自行调整。4、用流式细胞仪检测。
四、实验案例1、取对数生长期A549细胞接于六孔板（1*106+2mlDMEM培养基）,37℃培养箱培养4-24h待其贴壁，以便后续实验操作.2、弃掉培养液，PBS洗涤两次.3、用培养基（无血清）稀释Rh123母液制备1～20µMRh123工作液。具体工作浓度取决于细胞类型和细胞浓度。4、将Rh123工作液加入六孔板并在37℃下孵育30分钟.5、去除Rh123工作液并用PBS洗涤三次细胞去除背景色.6、荧光显微镜观察. 湖南纳米荧光染料
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