荧光染料使用指南
Release Time:2022-09-19荧光染料的介绍:
荧光还在生物技术和生命科学领域发挥着重要作用。 事实上,荧光染料已广泛用于流式细胞术、免疫荧光、蛋白质印迹和 DNA 电泳等众多应用中。 这些染料有多重要,您如何选择最适合您应用的染料? 以下是您需要了解的一些事项,以帮助您做出正确的决定。
荧光染料:了解基础知识
荧光染料到底是什么,它们是如何工作的? 基本上,荧光染料是天然或合成化合物,它们吸收光或电磁能并以光子的形式以较低能量(即较长波长)重新发射。
选择荧光染料时要考虑那些因素:
※ 激发波长处的消光系数应尽可能高:消光系数是衡量可以吸收多少光子的量度。
※ 量子产率应该尽可能高:这是吸收光子与发射光子的比率。消光系数和量子产率的乘积就是亮度。
※ 荧光染料应该是光稳定的:遗憾的是,比较不同公司染料的光稳定性的研究并不多。
※ 光致变色行为:对于 STORM 实验,您需要一个闪烁的荧光团。但是,对于分子跟踪实验,您绝对不想要闪烁的荧光团。
※ 活/死细胞渗透性。
※ 您想要的反应侧基(例如 HaloTag、抗体等)。
※ 当您使用多个荧光探针时,尤其是当您量化共定位时,请谨慎处理其他颜色通道中的渗色。单独测试所有荧光探针以评估渗透。
尽管可用于实验室的荧光团数量众多,但这些染料通常属于以下三组之一:
※ 荧光染料: 这些是用于在体外标记生物相关分子的小型有机天然或合成荧光分子。该组中的一些荧光染料包括荧光素、溴化乙锭和花青。
※ 荧光蛋白: 这些是较大的、生物制造的蛋白质,由于它们的大分子结构而发出荧光。 GFP、RFP 和 YFP 是属于该组的一些染料。
※ 量子点: 这些高荧光合成纳米晶体由半导体材料制成。
随着荧光基本特性的广泛应用和该领域的显着进步,已经针对特定应用和仪器开发和优化了数百种活性荧光染料。 同样,多年来,大量复杂的荧光技术(例如,FRET、TRF、FP、FRAP、FACS、FCS)也在不断发展。
为什么要使用荧光染料?
虽然不同的染色技术(即考马斯染色、银染色、荧光染色)可用于可视化凝胶电泳分离的蛋白质,但使用荧光染料具有其独特的优势。 他们提供:
※ 高灵敏度:对于大多数分析物,荧光测量的灵敏度比吸光度测量高 1000 倍,即使在使用小样本时也可以令人满意地达到 ppt(万亿分之一)的检测限。
宽线性动态范围。 输出与样品浓度成正比。
※ 低干扰:由于吸收光的材料数量众多,分光光度测量通常会遇到干扰问题。 在进行荧光测量时不会遇到这个问题,因为只有少数材料具有荧光能力。
※ 高通量:荧光测量具有简单而强大的协议,并且可以自动化用于高通量应用。
如何选择的染料?
考虑到荧光染料种类繁多,您如何为您的特定应用选择使用哪种染料? 以下是您需要考虑的一些因素。
※ 与实验设计的兼容性:虽然它们可能与其他荧光团共享一些光谱相似性,但每种染料都是独一无二的,并且具有不同的功能、激发和发射波长、波段形状和宽度以及光稳定性。为确保成功,请选择与您的实验设计相辅相成的一种。
※ 与设备的兼容性:选择与您正在使用的照明源相匹配的染料。在选择合适的荧光仪器时,请考虑仪器的灵敏度、动态范围、稳定性和通量、信噪比和信空白比。为了获得更好的结果,请确保染料的发射曲线与可用的检测方法相匹配。
※ 与样品中其他荧光材料的相容性:在双重或三重标记实验中,您选择的染料的发射和激发曲线不应与其他荧光团重叠。由于许多天然存在的细胞成分会以与您选择的染料或探针相同的波长发出荧光,因此您还需要确保可以从背景自发荧光中清楚地识别所选染料产生的信号。