點，探針和蛋白質:顯微鏡和成像用熒光標簽

如果您還記得我以前的一篇文章(如果不記得，您可以是在這裏讀到它)，我們引入了“熒光團”。這些基本的物質(天然的或合成的)具有吸收低波長光的能力，並在更高波長重新發射。換句話說，它們會發出熒光!

在這篇文章中，我將介紹三種主要類型的熒光團，可用於熒光成像的研究人員:熒光蛋白，熒光探針和量子點。

發光的水母

熒光的曆史可以追溯到1560年左右，而生物發光的曆史也可以追溯到許多世紀以前。然而，直到1955年，生物有機體的熒光成分才被描述出來。這是水母的綠色熒光蛋白(GFP)Aequorea victoria被描述為達文波特和尼克爾的論文．又過了7年，這個部件才被Osamu Shimomura識別為蛋白質．

年的克隆

接下來的幾年裏，GFP的分離、克隆和表達產生了一個熒光團，這對研究團體有更實際的用途。1996年，Roger Tsein領導的一個小組報道了GFP的單點突變，不僅提高了可用性(就光穩定性而言)，而且導致(現在經典的)激發和發射峰為488 nm/509 nm。在2008年，諾貝爾化學獎該獎頒給了Shimomura、Tsein和Chalfie，以表彰他們在GFP方麵的工作(Chalfie首次報道了編碼GFP的基因)。

許多綠色的味道

今天，我們現在有許多綠色熒光蛋白的增強和變種——並不是所有的都是綠色的。綠色熒光蛋白現在有青色、黃色和藍色等“口味”。熒光蛋白對研究活細胞很有用，可以用作研究基因表達的“報告者”。使用轉基因質粒和/或病毒DNA，可以用編碼熒光蛋白和感興趣基因的質粒轉染靶細胞。它定位於細胞內感興趣的部位或細胞器，使用熒光成像，該技術可用於研究活細胞中隨時間變化的生物過程。

覆蓋範圍

本質上，熒光探針通常是結合抗體，用熒光團標記(或“標記”)。最常用的兩種熒光團是FITC(異硫氰酸熒光素)和TRITC(異硫氰酸四甲基羅丹明)。然而，現在可用的熒光探針(無論結合抗體或非結合抗體)的範圍至少可以說是廣泛的。最廣泛使用的一個範圍是'AlexaFluor的染料。目前有20種AlexaFluor染料，其激發光譜從346 nm到784 nm，可作為標記試劑盒，或偶聯到一抗或二抗。Thermo Scientific公司生產他們自己的探測器DyLight”。目前已有的10種探針覆蓋了從350納米到800納米的光譜。這些可作為染料本身，或作為標簽套件。如果你需要的是熒光二抗體，那麼研發係統會提供他們的NorthernLights“第二抗體和鏈黴親和素偶聯物。包括主要的一抗培養種，這些二抗探針可在許多實驗室使用的三個主要波長中使用——覆蓋FITC、羅丹明和Cy5波段。

我是粉色的，所以我很大!

量子點在20世紀80年代被發現路易斯·布魯斯他在AT&T貝爾實驗室工作，在那裏他研究具有大表麵積的半導體粒子的行為。他意外地發現，這些半導體納米材料(或稱量子點)的特性與其物理特性相關。我們將在後麵的文章中深入研究量子點，但是現在，您隻需要知道是它們的大小決定了它們的波長。例如，當量子點的大小減小時，發射光的波長就會增加。據報道，量子點的穩定性約為傳統熒光團的100倍，亮度約為傳統熒光團的20倍。與其他熒光團一樣，量子點可以與感興趣的蛋白質結合，但由於它們有巨大的表麵積，一個量子點的多重結合是可能的。生命科技等公司提供Qdots作為他們分子探針係列的一部分。

我們想知道你在實驗室裏用什麼——有人經常用量子點成像嗎?你更喜歡DyLight而不是AlexaFlour嗎?我們很想聽聽你的想法!