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熒光偏振技術(shù)原理

  當(dāng)熒光分子受平面偏振光激發(fā)時(shí)，如果分子在受激發(fā)時(shí)期(對(duì)于熒光素約持續(xù) 4納秒)保持靜止，發(fā)射光將位于同樣的偏振平面。

  如果在受激發(fā)時(shí)期，分子旋轉(zhuǎn)或翻轉(zhuǎn)偏離這一平面，發(fā)射光將位于與激發(fā)光不同的偏振面。如果用垂直的偏振光激發(fā)熒光素，可以在垂直的和水平的偏振平面檢測(cè)發(fā)射光光強(qiáng)(發(fā)射光從垂直平面偏向水平平面的程度與熒光素標(biāo)記的分子的遷移率有關(guān))。

  如果分子很大，激發(fā)時(shí)發(fā)生的運(yùn)動(dòng)極小，發(fā)射光偏振程度較高。如果分子小， 分子旋轉(zhuǎn)或翻轉(zhuǎn)速度快，發(fā)射光相對(duì)于激發(fā)光平面將去偏振化。任何物質(zhì)都處于不斷運(yùn)動(dòng)當(dāng)中，液態(tài)環(huán)境中的熒光分子也不例外。因此當(dāng)受到偏振光激發(fā)時(shí)，熒光分子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)例如旋轉(zhuǎn)、翻轉(zhuǎn)、相互結(jié)合、排斥、溶液的粘度、溫度等這些因素都有可能對(duì)這個(gè)熒光因子受激發(fā)后發(fā)出的偏振光的性質(zhì)產(chǎn)生影響。對(duì)此進(jìn)行分析比較，有可能揭開物質(zhì)活動(dòng)的內(nèi)在規(guī)律，達(dá)到研究目的，“熒光偏振”。

  近年來(lái)，以這種物理學(xué)現(xiàn)象為基礎(chǔ)的技術(shù)在生命科學(xué)研究的多個(gè)領(lǐng)域中扮演著越來(lái)越重要的角色。因此，我們可以看到，以熒光偏振為基礎(chǔ)發(fā)展的技術(shù)可用來(lái)研究生命科學(xué)中分子之間的相互作用以及分子與所處環(huán)境——“小”至核酸和蛋白結(jié)構(gòu)，“大”至整個(gè)細(xì)胞——的相互作用。 

  對(duì)于傳統(tǒng)研究方法，熒光偏振技術(shù)在溶液中進(jìn)行，可最大程度的模擬真實(shí)生命環(huán)境，利用它可以實(shí)時(shí)跟蹤監(jiān)測(cè)分子間結(jié)合/分離的變化，并解決一直以來(lái)困擾熒光技術(shù)使用者們對(duì)于熒光無(wú)法定量的煩惱。最為重要的是相對(duì)于一直被人們使用的放射性同位素研究方法，它更為安全可靠，不會(huì)在實(shí)驗(yàn)過程中對(duì)研究者造成威脅，也不會(huì)產(chǎn)生難以處理的具有放射性的廢棄物。此外，熒光偏振所需的樣品量少，靈敏度高，重復(fù)性好，操作簡(jiǎn)便。

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