单分子水平上的荧光共振能量转移及漂白行为的研究
发布时间：2021-09-15 10:28
单分子检测（SMD,Single Molecule Detection）正在生物学、物理学、医学、化学以及纳米材料等前沿领域得到广泛的应用和迅猛的发展。SMD能够检测复杂体系中的个体,尤其是可以研究反应中的中间产物,实时观测反应过程。其中单分子荧光成像技术成为了研究单分子相互作用、单分子动力学过程和生物大分子构象转变的重要工具。利用单分子荧光光谱可以区分复杂的生物体系中被不同的荧光基团标记的生物大分子。本论文对单分子对荧光共振能量转移（spFRET,single pair Fluorescence Resonance Energy Transfer）的研究就是利用单分子荧光光谱实现了单通道内检测分子之间的荧光共振能量转移。荧光染料通常被标记在生物大分子上,以对其进行定位和示踪。但是荧光漂白现象却是荧光染料广泛应用的一个巨大的障碍,所以如何抑制光漂白成为研究的重点,但是却鲜有研究单个荧光染料分子漂白前光强度的变化。本论文基于普通宽场落射式荧光显微镜观测了双标记的病毒的外壳和DNA;构建了一个单通道内观测spFRET的平台;探究了多种荧光染料分子的漂白行为。具体内容如下:1、单通道内观测s...
【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：58 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
全内反射及衰逝波的产生示意图
测了 CCR5 受体的表达水平及其在细胞表面的分布。[27]图1.2 共聚焦显微镜示意图1.2 单个荧光分子的特性与单个量子点的判定1.2.1 单分子荧光产生的原理单分子荧光检测是单分子检测最常用的方法，通过生物大分子上标记各个荧
中的各个不同的振动能级，此过程中发出荧光。图1.3 荧光产生原理示意图1.2.2 单分子的荧光特性以及判定依据1．量子跳跃特性：如图 1.3 所示荧光分子也会从 S1无辐射跃迁到 T1，即系间窜越。在此过程中分子的荧光很弱，甚至不发荧光，称之为暗态。分子从 T1态回到 S0态又被重新进入激发、发射的循环。所以单分子的荧光呈现发射-暗态交替的量子跳跃过程。另外单分子受周围环境的影响也会发生此种量子跳跃的特性。2．单步漂白是单分子荧光重要的判定标准[29]。光漂白（Photobleaching）是指荧光分子吸收光子所激发出来的荧光的强度随着时间推移逐步减弱甚至消失的现象。但是单个荧光分子的光漂白要么不发生，要么就完全发生一步完成，即荧光强度突然消失，我们称之为单步漂白。这成为我们判断观测到的光斑是否是单分子的重要依据。3．荧光偏振特性：单分子荧光分子具有固定的吸收和发射偶极矩，因此在此偏振激光的激发下，通过测量单分子的吸收和荧光的偏振方向，可以完全确定单个荧光分子的空间取向。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Single molecule fluorescence fluctuations of the cyanine dyes linked covalently to DNA[J]. AUMILER Damir. Science in China（Series B:Chemistry）. 2009(08)
[2]荧光相关光谱单分子检测系统的研究[J]. 张普敦,任吉存. 分析化学. 2005(07)
[3]单分子的荧光特性及其在生物学上的应用[J]. 周拥军,陈德强,夏安东,黄文浩. 物理. 2000(11)
[4]激光单分子探测技术的研究[J]. 马万云,熊京,文克玲,蔚舰,张亮,陈瓞延. 原子与分子物理学报. 1995(04)
本文编号：3395915
【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：58 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
全内反射及衰逝波的产生示意图
测了 CCR5 受体的表达水平及其在细胞表面的分布。[27]图1.2 共聚焦显微镜示意图1.2 单个荧光分子的特性与单个量子点的判定1.2.1 单分子荧光产生的原理单分子荧光检测是单分子检测最常用的方法，通过生物大分子上标记各个荧
中的各个不同的振动能级，此过程中发出荧光。图1.3 荧光产生原理示意图1.2.2 单分子的荧光特性以及判定依据1．量子跳跃特性：如图 1.3 所示荧光分子也会从 S1无辐射跃迁到 T1，即系间窜越。在此过程中分子的荧光很弱，甚至不发荧光，称之为暗态。分子从 T1态回到 S0态又被重新进入激发、发射的循环。所以单分子的荧光呈现发射-暗态交替的量子跳跃过程。另外单分子受周围环境的影响也会发生此种量子跳跃的特性。2．单步漂白是单分子荧光重要的判定标准[29]。光漂白（Photobleaching）是指荧光分子吸收光子所激发出来的荧光的强度随着时间推移逐步减弱甚至消失的现象。但是单个荧光分子的光漂白要么不发生，要么就完全发生一步完成，即荧光强度突然消失，我们称之为单步漂白。这成为我们判断观测到的光斑是否是单分子的重要依据。3．荧光偏振特性：单分子荧光分子具有固定的吸收和发射偶极矩，因此在此偏振激光的激发下，通过测量单分子的吸收和荧光的偏振方向，可以完全确定单个荧光分子的空间取向。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Single molecule fluorescence fluctuations of the cyanine dyes linked covalently to DNA[J]. AUMILER Damir. Science in China（Series B:Chemistry）. 2009(08)
[2]荧光相关光谱单分子检测系统的研究[J]. 张普敦,任吉存. 分析化学. 2005(07)
[3]单分子的荧光特性及其在生物学上的应用[J]. 周拥军,陈德强,夏安东,黄文浩. 物理. 2000(11)
[4]激光单分子探测技术的研究[J]. 马万云,熊京,文克玲,蔚舰,张亮,陈瓞延. 原子与分子物理学报. 1995(04)
本文编号：3395915
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