荧光标记策略是自发荧光蛋白、小分子荧光标志物染料、纳米晶体材料(即量子点材料)、小分子蛋白质标签等等这些材料都可以作为荧光标志物,结合荧光成像检测仪器可以对目标蛋白的表达情况、细胞中的定位情况、相互作用、活性状态等指标进行研究。荧光标记策略分为荧光蛋白标签、荧光染料蛋白体外标记蛋白量子点标记三个方面。
荧光蛋白标签
若将目的蛋白与荧光蛋白融合,则能够实现目的蛋白的细胞内观察,可用于多色标记和荧光共振能量转移(FRET)应用,用于可视化蛋白质与其他亚细胞结构的易位,研究蛋白质-蛋白质共定位,检测来自不同启动子的基因表达的开始,以及混合细胞群的分离。从早期的绿色荧光蛋白GFP发展到现在,我们已经拥有了覆盖多种光谱区域的荧光蛋白,包括绿色荧光蛋白、蓝色和蓝绿色荧光蛋白、黄色荧光蛋白、橙色荧光蛋白、红色荧光蛋白,不同光谱型的荧光蛋白在亮度、光稳定性、分子大小上有所不同。
荧光染料蛋白体外标记
荧光标记所依赖的化合物称为荧光物质。荧光物质是指具有共轭双键体系化学结构的化合物,受到紫外光或蓝紫光照射时,可激发成为激发态,当从激发态恢复基态时,发出荧光。蛋白荧光标记技术利用荧光物质共价结合在目标分子的某个基团上,利用它的荧光特性来提供被研究对象的信息。
蛋白量子点标记
量子点(QuantumDots)是一种无机纳米结晶体,它可以根据其大小发出特定波长的荧光,它具有较高的消光系数,其消光系数要比小分子荧光基团和荧光蛋白高出10~100倍,同时量子点的量子产率也很好。典型的量子点都含有一个CdSe或CdTe核心,外面包裹一硫化锌(ZnS)外壳。量子点的吸收波长范围覆盖从较短的波长至略低于其发射波长的广阔范围,因此一束单波长激发光就可以让量子点达到多重发射。