熒光顯微鏡的原理-生物量測與分析應(yīng)用
熒光蛋白與冷光蛋白雖然皆可發(fā)光,但是其發(fā)光原理并不盡相同。熒光是指分子可以藉由特定波長的光所激發(fā),
使其電子躍遷至激發(fā)態(tài),當(dāng)電子松弛回到基態(tài)時(shí),其能量差是以光的型態(tài)發(fā)射出來,而所發(fā)出的光被稱為熒光。
同樣是以發(fā)射光的形式來達(dá)到松弛的現(xiàn)象還有磷光(phosphorescence)。相對于磷光有較緩慢的持續(xù)發(fā)光,熒光的發(fā)射是屬于即時(shí)性的,
由于被激發(fā)的電子停留在高能階的時(shí)間極短( 10-5秒),一旦激發(fā)光不存在,所發(fā)射的熒光也會(huì)隨之消失,因此具有即時(shí)偵測的特性。
冷光在原理上和熒光極為相近,都是藉由激發(fā)電子至激發(fā)態(tài)再松弛回基態(tài)時(shí)的能量差來產(chǎn)生光,
所不同的是,熒光是藉由光子所激發(fā),而冷光是藉由化學(xué)反應(yīng)來產(chǎn)生使電子到達(dá)激發(fā)態(tài)所需的能量。
雖然發(fā)光原理相近,但是由于其激發(fā)源頭不同,熒光與冷光的性質(zhì)也有差異。在熒光測試中,
使用者可以在短時(shí)間內(nèi)利用光源快速激發(fā)檢體,因此可以產(chǎn)生強(qiáng)度較高的光,但是其背景值也比較大。
相對于熒光,冷光產(chǎn)生所需的激發(fā)能源是經(jīng)由較為緩慢的化學(xué)反應(yīng),故所發(fā)出的光比較微弱,
但優(yōu)點(diǎn)是幾乎沒有背景值的存在?;诖?,此兩種發(fā)光蛋白在生物檢測上也有所差異,
以下我們將針對熒光及冷光分別做介紹,并就其在生物量測與分析提出應(yīng)用的實(shí)例。