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荧光光谱分析技术在生物学中的应用

文章出处: 人气:发表时间:2019-04-28 16:32
荧光分析应用的范围很广。生物学和医学的各个学科,包括生理、生化、 生物物理、药理、免疫、细胞、遗传等,都可以使用这一技术。从研究的材料来 看、氨基酸、蛋白质核酸、维生素酶、药物、毒物等都可以采用。下面就内源荧 光和外源荧光在生物学、医学中应用的可能性,举一些例子。
 
一、内源荧光的探测和应用 
生物学中比较重要的天然荧光分子多属具有共轮双键的系统。如芳香氨基酸、核黄 素、维生素A、卟啉、叶绿素、NADH和tRNA中的Y碱基(二氢尿嘧啶)等。对于  含有这些天然荧光物质的样品,可以直接通达量测其荧光来确定其存在,分布及数量。
 
1、蛋白质的内源荧光 
蛋白质的荧光来自色氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸。它们的相对荧光强度为 100:9:0.5。检测蛋白质的天然荧光,可采用280nm的激发波长,发射波长范围 在340-350(蛋白溶液为中性时)。如果蛋白中不含色氨酸,只含苯丙氨酸和酪 氨酸,则荧光光谱主要表现酪氨酸的特征,最大发射波长约为304nm。对于含有 色氨酸的蛋白,荧光光谱则主要表现色氨酸的特征,最大荧光发射在320-350nm 之间。
 
2、维生素的内源荧光分析
维生素具有强的紫外线荧光效应,所以用荧光分析法检测维生素,很早以前就开始了。可以用荧光分析测定的维生素有:维生素A,维生素B族,维生素C,维生素D,维生素E和维生素K等,这些维生素指的是物质内和人体内的含量测量。 例如维生素A用345毫微米波长的紫外线激发,在490毫微米处测溶液的荧光强度,然后由标准工作曲线求出维生素A的含量。
 
二、外源荧光的应用
荧光探针,即外源荧光技术。目前,荧光探针的种类已经有上千种,人们可以根据所 研究问题的不同,选择不同的荧光探针。
 
 
1、蛋白质的荧光标记:
 
2、核酸的荧光标记:
 
3、 生物膜的荧光标记
 
4、金属代谢的荧光监测
 
5、荧光探剂作为pH指示剂

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