熒光是一種物理現(xiàn)象，其中特定的化合物（熒光染料）在被另一種顏色的光照射后很快就會(huì)發(fā)出特定顏色的光。在本文中，我們簡(jiǎn)要介紹了熒光物理學(xué)和現(xiàn)代熒光顯微鏡的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。我們?cè)趯?shí)際意義上進(jìn)一步討論了熒光染料以及了解它們的激發(fā)和發(fā)射光譜的重要性。除了熒光串?dāng)_引起的假陽(yáng)性結(jié)果問(wèn)題外，還討論了單熒光和多熒光應(yīng)用中的適當(dāng)過(guò)濾。

為了使樣品適合熒光顯微鏡檢查，它是熒光的。有幾種創(chuàng)建熒光樣品的方法；主要技術(shù)是用熒光染料標(biāo)記，或者在生物樣品的情況下，熒光蛋白的表達(dá)。或者，可以使用樣品的固有熒光（即自發(fā)熒光）。在生命科學(xué)中，熒光顯微鏡是一種強(qiáng)大的工具，它允許對(duì)樣本進(jìn)行特異性和敏感的染色，以檢測(cè)蛋白質(zhì)或其他感興趣的分子的分布。因此，生物樣品的熒光染色技術(shù)多種多樣。

生物熒光

許多熒光染料是為一系列生物分子設(shè)計(jì)的。其中一些是本質(zhì)上具有熒光并結(jié)合感興趣的生物分子的小分子。其中主要的例子是核酸染色劑，如DAPI和Hoechst（由紫外波長(zhǎng)光激發(fā)）和 DRAQ5 和 DRAQ7（由紅光激發(fā)），它們都與DNA的小溝結(jié)合，從而標(biāo)記細(xì)胞核。其他是藥物、毒素或結(jié)合特定細(xì)胞結(jié)構(gòu)并已用熒光報(bào)告分子衍生的肽。這類(lèi)熒光染料的一個(gè)主要例子是鬼筆環(huán)肽，它用于染色肌動(dòng)蛋白。哺乳動(dòng)物細(xì)胞中的纖維。一種新的肽，稱(chēng)為膠原雜交肽，也可以與熒光團(tuán)結(jié)合，用于染色變性的膠原纖維。使用結(jié)合纖維素或果膠的染色劑或染料對(duì)植物細(xì)胞壁進(jìn)行染色。對(duì)能夠?qū)χ参锛?xì)胞進(jìn)行活體成像的高特異性熒光探針的探索仍在進(jìn)行中。

熒光蛋白

現(xiàn)代遺傳學(xué)的理解和可用于修飾 DNA 的技術(shù)使科學(xué)家能夠?qū)Φ鞍踪|(zhì)進(jìn)行基因修飾，從而也攜帶熒光蛋白報(bào)告基因。在生物樣品中，這允許科學(xué)家直接使感興趣的蛋白質(zhì)發(fā)熒光。然后可以直接跟蹤蛋白質(zhì)的位置，包括在活細(xì)胞中。