Language
Country/Area
No result found
Почему флуоресцентные красители ярче флуоресцентных белков? Раскройте тайны учёных!
В современных биомедицинских исследованиях флуоресцентная визуализация как неинвазивная технология визуализации привлекает все большее внимание. С помощью этой технологии ученые могут визуализировать биологические процессы в живых организмах и получать ценные данные. Традиционно эксперименты по флуоресцентной визуализации основываются на сочетании флуоресцентных красителей и флуоресцентных белков, причем флуоресцентные красители особенно популярны благодаря своим преимуществам в оптических свойствах.
Флуоресценция — это, по сути, процесс, при котором вещество излучает свет определенной длины волны после поглощения электромагнитного излучения, что привело к более широкому использованию флуоресцентных красителей в научных экспериментах.
Механизм флуоресценции
Когда молекула поглощает энергию света, ее энергия мгновенно повышается до более высокого возбужденного состояния. Это состояние длится недолго, после чего молекула возвращается в основное состояние и излучает флуоресцентный свет. Излучаемый свет имеет определенную длину волны, которая заранее определена для правильной настройки прибора для измерения в ходе эксперимента.
Флуоресцентные красители и белки
По сравнению с флуоресцентными белками преимуществами флуоресцентных красителей являются их большая яркость и фотостабильность. Яркость флуоресценции зависит от двух основных факторов: коэффициента экстинкции и квантовой эффективности. Это означает, что флуоресцентный краситель может поглощать и преобразовывать свет более эффективно, достигая своей цели, тем самым излучая более сильный флуоресцентный сигнал.
Возьмем в качестве примера NanoOrange. Краситель может связываться с гидрофобными участками белков, а его стабильность выделяет его во многих исследованиях.
Диапазон и система изображений
Диапазон флуоресцентных изображений обычно составляет 300–800 нм, а интенсивность изображения линейно пропорциональна количеству флуоресцентных молекул. Эффект тени и технология фокусировки света обеспечивают четкость излучаемого света и гарантируют точность изображения. Благодаря высококачественным системам получения изображений ученые могут в любой момент времени отслеживать изменения в биологических процессах.
Области применения
Флуоресцентная визуализация широко используется в различных областях биомедицины, включая визуализацию ДНК в ПЦР, количественную оценку данных в технологии иммуноблоттинга и хирургию под визуальным контролем в реальном времени для выявления рака. Эти применения демонстрируют важность флуоресцентных красителей в сложных биологических процессах.
Например, индоцианин зеленый, используемый в онкологической хирургии, помогает врачам выявлять и удалять опухолевую ткань, демонстрируя клиническую ценность флуоресцентной визуализации.
Будущие направления
В научном сообществе продолжается дальнейшая разработка флуоресцентных белков с целью улучшения их возможностей визуализации. С помощью генной инженерии ученые могут изменять свойства флуоресценции и оптимальную рабочую длину волны белка, а также снижать его чувствительность к окружающей среде. Заключение
В заключение следует отметить, что хотя флуоресцентные белки играют важную роль в биологических исследованиях, отсутствие времени созревания и высокая яркость флуоресцентных красителей делают их выбором номер один в лабораториях. Как будущие разработки изменят наше понимание технологии биовизуализации и ее потенциальных применений, и какие новые технологии появятся?
