荧光素-聚乙二醇-活性酯的荧光量子产率及其在荧光共振能量转移中的应用
瑞禧生物2025-06-13   作者:lkr   来源:
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FITC-PEG-NHS 作为一种多功能试剂,在生物医学与材料科学等领域备受关注。其荧光量子产率的特性,以及在荧光共振能量转移(FRET)中的应用,为科研工作者探索微观世界提供了有力工具。

FITC-PEG-NHS结构式 

图为:FITC-PEG-NHS结构式

FITC-PEG-NHS 由荧光素(FITC)、聚乙二醇(PEG)和 N-羟基琥珀酰亚胺酯(NHS)构成。其中,FITC 作为荧光基团,在 495nm 左右的波长激发下,会发射出 515-520nm 的绿色荧光,且具有较高的荧光量子产率,通常在 0.65-0.93。量子产率指的是荧光物质吸光后所发射的荧光光子数与吸收的激发光光子数的比值,FITC 高量子产率意味着在吸收相同数量的激发光子时,能够发射出更多的荧光光子,产生更强的荧光信号,这为灵敏的荧光检测奠定了基础。PEG 链则赋予了该分子良好的水溶性与生物相容性,能减少非特异性吸附,延长分子在体内的循环时间。NHS 活性酯可与生物分子中的氨基发生反应,形成稳定的酰胺键,从而实现对蛋白质、抗体、多肽等生物分子的高效荧光标记。

FITC结构式 

图为:FITC结构式

 

在荧光共振能量转移体系中,FITC-PEG-NHS 常作为供体发挥关键作用。FRET 是指在两个不同的荧光基团之间,当供体发射的荧光光谱与受体的吸收光谱有一定程度重叠,且两个荧光基团空间距离足够近(通常在 1-10nm)时,供体吸收激发光后产生的激发态能量,可通过非辐射的偶极-偶极相互作用方式转移给受体,使受体被激发并发射出自身特征荧光。例如,在研究蛋白质相互作用时,将 FITC-PEG-NHS 标记到一种蛋白质上作为供体,把另一种与 FITC 发射光谱有重叠吸收的荧光染料(如罗丹明类染料)标记到与之可能相互作用的蛋白质上作为受体。当两种蛋白质相互靠近并发生作用时,供体 FITC 的荧光强度会因能量转移而降低,受体的荧光强度则相应增强。通过检测供体与受体荧光强度的变化,就能准确判断蛋白质间是否存在相互作用及作用的强弱程度。这种基于 FITC-PEG-NHS 的 FRET 技术,在生物分子结构解析、细胞内信号传导通路研究、疾病标志物检测等方面展现出巨大应用潜力,深入了解生物过程的微观机制。