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CERCHIO: Fluorophores

Da Jeyashree Sundaram, MBA

Fluorophore è la regione specifica o il dominio strutturale di proteina che esibisce la fluorescenza. In tutta la spettroscopia della fluorescenza, i fluorophores sono la maggior parte della parte importante all'immagine le interazioni della proteina-proteina.

La barriera di un tumore in cui i livelli di proteine differenti è stato sondato per usando gli anticorpi contrassegnati con i fluorophores. Credito: Carl Du Pont/Shutterstock.com

Le varie proteine fluorophore sono disponibili all'immagine parecchi trattamenti biologici, per esempio, le proteine sensibili a pH sono usate per valutare il pH, mentre le proteine fluorophore con le lunghe lunghezze d'onda dell'emissione e di eccitazione possono essere utilizzate soltanto in tessuti, che esibiscono spontaneamente la fluorescenza alle più brevi lunghezze d'onda di eccitazione. La tecnica che comprende l'interazione fra i due fluorophores è usata per capire che i sistemi biologici e sia definito come trasferimento di energia di risonanza della fluorescenza (FRET).

Tipi di Fluorophores

Fluorophores è classificato in due gruppi principali: intrinseco ed estrinseco. Fluorophores che è ottenuto naturalmente è definito come qualità intrinseca, per esempio, amminoacidi aromatici, derivati del piradossale, flavins, NADH e clorofilla.

La fluorescenza può anche essere prodotta completando i fluorophores al campione che non contiene alcuna proprietà fluorescente o alterando i beni spettrali del campione. Tali fluorophores che sono usati per artificialmente ingerire la fluorescenza sono chiamati come fluorophores estrinseci quali le sostanze dansiliche e e varie della rodamina, della fluorescina.

Termini Fluorophore nell'analisi del CERCHIO

Il CERCHIO è un'interazione distanza-dipendente fra due fluorophores. In CERCHIO, una sorgente luminosa eccita un fluorophore erogatore e trasferisce l'energia ad un ricettore fluorophore senza emettere l'indicatore luminoso. Il ricettore assorbe l'energia e successivamente emette l'indicatore luminoso visibile; facendo uso di un lettore specializzato la perdita e l'aumento della fluorescenza in donatore ed in ricettore possono essere determinati esattamente. Per raggiungere questo, il CERCHIO deve riempire parecchie circostanze.

Prossimità

Per trattamento efficiente del CERCHIO, i fluorophores del ricettore e del donatore devono essere tenuti vicino ad uno un altro.

Sovrapposizione spettrale

L'energia emessa della sovrapposizione fluorophore erogatrice del imperativo lo spettro assorbente del ricettore. Più alta l'intensità della sovrapposizione spettrale maggior la possibilità del CERCHIO accadere.

Orientamento del dipolo

Attraverso l'accoppiamento intermolecolare del dipolo-dipolo, lo spostamento di energia ha luogo dal donatore al ricettore fluorophore. Gli orientamenti del dipolo fra i due fluorophores sono presupposti comunemente per essere casuali a causa delle rotazioni molecolari veloci.

CERCHIO da parecchie vie in DNA fluorophore-contrassegnato

Le impalcature del DNA danno un approccio utile per l'instaurazione dei fluorophores nelle antenne complesse che raccolgono l'indicatore luminoso. Sebbene gli aumenti della rete DNA-fluorophore della complessità e di dimensione, possano essere molto provocatori capire i beni del trasferimento di energia dovuto i numeri significativi delle interazioni dipolari fra i fluorocromi.

Facendo uso della combinazione di costante-stato e di spettroscopia del tempo risolta, i beni del CERCHIO sono illustrati e decifrati facendo uso della teoria di Förster. Il risparmio di temi del CERCHIO aumenta dalle vie multiple del CERCHIO mentre il omo-CERCHIO trovato fra i donatori permette l'accesso alle vie parallele al ricettore e così, neutralizza il risparmio di temi basso del CERCHIO.

Le vie multiple sono richieste generalmente di progettare le unità artificiali per raccogliere l'indicatore luminoso per la compensazione del gruppo non omogeneo e nonideal di effetti che abbassano il risparmio di temi del CERCHIO.

Analisi del CERCHIO dai fluorophores del quantum-punto

Il CERCHIO è uno strumento photophysical altamente potente che trasferisce l'energia di eccitazione nonradiative al ricettore fluorophore allo stato fondamentale. È altamente sensibile ai cambiamenti del nanoscale nella distanza fra il donatore ed il ricettore ed i loro orientamenti corrispondenti del dipolo.

Ha acquistato una vasta gamma di applicazioni negli studi di conformazione della proteina, nella chimica analitica e nelle analisi biologiche. I nanocrystals luminescenti, chiamati punti di quantum, sono fluorophores inorganici con i beni spettroscopici e fotosensibili distinti che potrebbero promuovere il CERCHIO come strumento analitico a causa del sui più ampio spettro di eccitazione ed emissione fotoelettrica fine simmetrica e musicale. Utilizzando il CERCHIO con i punti luminescenti di quantum, gli studi mettono a fuoco sull'occuparsi dello sviluppo delle applicazioni mirate a in vari studi.

Fluorophores ha usato per il CERCHIO

Paia del CERCHIO di CFP-YFP

le paia fluorophore Ciano-gialle della proteina (CFP-YFP) sono le paia del CERCHIO della proteina fluorophore più comuni. Un vantaggio di ciano donatori, quale mTurquoise2, mCerulean3 e acquamarina, è che alcuni inviti alla presentazione di proposte geneticamente costruiti hanno alto rendimento significativo. Egualmente possiedono la maggior vita della fluorescenza. Il YFPs frequentemente usato, quale il mVenus, mCitrine, YPet e sEYFP, è meno rispondente al cloruro ed al pH ed altamente stabile ad esposizione alla luce.

Per contro, CFP-YFP accoppia i numerosi problemi relativi al CERCHIO, photobleaching veloce per esempio di YFP, conversione di YFP nei fluorophores del tipo di inviti alla presentazione di proposte e fototossicità di esperienza. I biosensori del CERCHIO basati su CFP-YFP forniscono la gamma dinamica comparativamente bassa mentre utilizzati nei biosensori del CERCHIO della chinasi. Alternativamente, la proteina chiamata fluorophore non-autofluorescent dell'lumazine-associazione è stata indicata per riuscire come donatore del CERCHIO.

Paia del CERCHIO di GFP-RFP

Le paia fluorophore verdi e rosse sormontano gli svantaggi delle paia del CERCHIO di CFP-YFP. l'eccitazione Verde-rossa della proteina causa meno autofluorescence, fototossicità e più grande separazione spettrale. Un nuovo fluorophore verde è stato sviluppato ed esposto come donatore efficiente per mRUBY2, ricettori rossi del fluoroprotein.

L'evoluzione dei fluorophores verdi e rossi novelli che sono verde luminoso e photostable ha migliorato le applicazioni del CERCHIO basate sull'intensità. I donatori fluorophore verde intenso sono trifoglio, mClover3 e mNeonGreen. Sia i ricettori rossi che i donatori verdi hanno reso il CERCHIO fluorophore verde-rosso ancor più attraente in celle viventi.

Paia del CERCHIO di FFP-IFP

Le paia rosse ed infrarosse lontane dei fluorophores (FFP-IFP) sono state pricipalmente utili per la rappresentazione il profondo-tessuto a causa del loro scattering di assorbimento dell'emoglobina e della scarsa visibilità. Questo paio fluorophore è più vantaggioso delle paia di GFP-RFP nel video dei trattamenti molecolari in tessuti di mammiferi.

Sorgenti:

  1. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3141927/
  2. http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsphotonics.6b00006?journalCode=apchd5
  3. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1941713/
  4. http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/cphc.200500217/full
  5. https://figshare.com/articles/FRET_from_Multiple_Pathways_in_Fluorophore_Labeled_DNA/3102172
  6. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16370019
  7. https://academic.oup.com/nar/article/30/21/e122/1105493/Efficiencies-of-fluorescence-resonance-energy

[Ulteriore lettura: Fluorescenza]

Last Updated: Feb 26, 2019

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