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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恒以致远，商以载道

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