荧光偏振常用荧光标记物
荧光偏振技术介绍
62原理：当荧光分子受平面偏振光激发时，如果分子在受激发时期(对于荧光素约持续 4纳秒)保持静止，发射光将位于同样的偏振平面。
如果在受激发时期，分子旋转或翻转偏离这一平面，发射光将位于与激发光不同的偏振面。
如果用垂直的偏振光激发荧光素，可以在垂直的和水平的偏振平面检测发射光光强(发射光从垂直平面偏向水平平面的程度与荧光素标记的分子的迁移率有关)。
如果分子很大，激发时发生的运动极小，发射光偏振程度较高。
如果分子小， 分子旋转或翻转速度快，发射光相对于激发光平面将去偏振化。
如图2.图2 荧光偏振检测原理任何物质都处于不断运动当中，液态环境中的荧光分子也不例外。
因此当受到偏振光激发时，荧光分子的运动状态例如旋转、翻转、相互结合、排斥、溶液的粘度、温度等这些因素都有可能对这个荧光因子受激发后发出的偏振光的性质产生影响。
对此进行分析比较，有可能揭开物质活动的内在规律，达到研究目的，“荧光偏振”。
近年来，以这种物理学现象为基础的技术在生命科学研究的多个领域中扮演着越来越重要的角色。
因此，我们可以看到，以荧光偏振为基础发展的技术可用来研究生命科学中分子之间的相互作用，以及分子与所处环境——“小”至核酸和蛋白结构，“大”至整个细胞——的相互作用。
相对于传统研究方法，荧光偏振技术在溶液中进行，可最大程度的模拟真实生命环境；利用它，可以实时跟踪监测分子间结合/分离的变化，并解决一直以来困扰荧光技术使用者们对于荧光无法定量的烦恼。
最为重要的是，相对于一直被人们使用的放射性同位素研究方法，它更为安全可靠，不会在实验过程中对研究者造成威胁，也不会产生难以处理的具有放射性的废弃物。
此外，荧光偏振所需的样品量少，灵敏度高，重复性好，操作简便。
概述光由微小的波构成，光波可以在任何一个平面上均匀的振动。
当其通过某些平面时，有可能因受到平面的作用将光波的能量分成不均匀的光束，振动平面也就发生了变化，可能在某一个方向的振动强或弱于其他平面，这种光称为偏振光。
荧光偏振与荧光偏振免疫分析法
荧光偏振与荧光偏振免疫分析法【摘要】本文简单介绍了荧光偏振原理和荧光偏振免疫分析（FPIA）的原理，并就荧光偏振及FPIA在环境、食品安全、医疗卫生和蛋白质研究等方面的实际应用进行了简单介绍和举例。
【关键词】荧光偏振免疫分析应用从1852年，Stokes首次提出“荧光（fluorescence）”一词，人们对荧光现象的研究就不断深入，并发展出了荧光分析技术，荧光分析是指利用一些物质被电磁辐射激发后产生反映该物质特性的荧光而对该物质进行定性定量分析的方法。
随着相关理论和仪器的发展，荧光分析的手段和技术水平也不断发展，现在荧光分析以其高灵敏度、高选择性、低样品用量、方法简便等诸多优点，在化学、医药、环境、信息、生命科学等领域被人们广泛使用。
基于荧光偏振发展的荧光偏振免疫分析法是荧光分析中一个重要的组成部分。
一、荧光偏振原理荧光偏振的原理最初是1920年由Perrin建立的。
溶液中荧光分子受偏振光激发，如激发时分子保持静止，则发射的荧光仍有偏振性，且如分子分子旋转或翻转，发射荧光的偏振平面会不同于激发光偏振平面。
虽然实际测量常得消偏振的荧光，但荧光偏振技术有着重要应用[1]。
荧光偏振光强度P定义为：P=（I⊥-I∥）/（I⊥+I∥）其中，I⊥和I∥表示荧光子被激发后，发射光在垂直和水平方向上的强度。
对于荧光偏振仪器，检测到的荧光强度：P=（Ivv-G×Ivh）/（Ivv+G×Ivh）式中，下标分别代表起偏器和检偏器方向，v为垂直方向，h为水平方向，G 为校正因子，G=Ihv/Ihh。
荧光偏振光强度P与测定体系中各因素的关系可用Perrin方程表示:（1/P-1/3）=1/P0+（1/P0+1/3）（RT/V）(τ/η)其中，P0为极限荧光偏振光强度，R为气体常数，T为绝对温度，V为摩尔分子体积，τ为荧光寿命，η为溶液的粘度。
由上式知当溶液的温度和粘度都固定时，P值主要取决于荧光子的分子体积。
抗体标记 绿色荧光素种类
抗体标记绿色荧光素种类
抗体标记是生物学和生物化学领域中常用的实验技术，用于检
测特定蛋白质的存在和定位。
绿色荧光素是一种常用的荧光标记物，可以用于追踪和观察细胞内的蛋白质。
在实验室中，常见的抗体标
记绿色荧光素的种类包括荧光素蛋白（GFP）、蓝色荧光素（BFP）、黄色荧光素（YFP）和红色荧光素（RFP）等。
其中，荧光素蛋白（GFP）是最常用的一种，它源自水母，能够
发出绿色荧光。
由于其稳定、明亮的荧光特性，被广泛用于活细胞
成像、融合蛋白的定位等实验中。
蓝色荧光素（BFP）、黄色荧光素（YFP）和红色荧光素（RFP）则分别发出蓝色、黄色和红色荧光，
可以用于多重标记和共定位实验。
这些荧光标记蛋白可以通过基因工程技术将其连接到感兴趣的
蛋白质上，形成融合蛋白，然后利用抗体进行检测。
通过荧光显微
镜等设备观察细胞或组织中的荧光信号，可以了解蛋白质的表达和
定位情况，从而深入研究细胞功能、信号传导通路等生物学过程。
除了上述提到的荧光素蛋白外，还有许多其他类型的荧光标记物，例如荧光染料和量子点等，它们在不同的实验条件下具有各自
的优势和特点。
科研工作者可以根据实验需要选择合适的抗体标记绿色荧光素的种类，以便进行精确而可靠的实验研究。
荧光偏振技术介绍
62原理：当荧光分子受平面偏振光激发时，如果分子在受激发时期(对于荧光素约持续 4纳秒)保持静止，发射光将位于同样的偏振平面。
如果在受激发时期，分子旋转或翻转偏离这一平面，发射光将位于与激发光不同的偏振面。
如果用垂直的偏振光激发荧光素，可以在垂直的和水平的偏振平面检测发射光光强(发射光从垂直平面偏向水平平面的程度与荧光素标记的分子的迁移率有关)。
如果分子很大，激发时发生的运动极小，发射光偏振程度较高。
如果分子小， 分子旋转或翻转速度快，发射光相对于激发光平面将去偏振化。
如图2.图2 荧光偏振检测原理任何物质都处于不断运动当中，液态环境中的荧光分子也不例外。
因此当受到偏振光激发时，荧光分子的运动状态例如旋转、翻转、相互结合、排斥、溶液的粘度、温度等这些因素都有可能对这个荧光因子受激发后发出的偏振光的性质产生影响。
对此进行分析比较，有可能揭开物质活动的内在规律，达到研究目的，“荧光偏振”。
近年来，以这种物理学现象为基础的技术在生命科学研究的多个领域中扮演着越来越重要的角色。
因此，我们可以看到，以荧光偏振为基础发展的技术可用来研究生命科学中分子之间的相互作用，以及分子与所处环境——“小”至核酸和蛋白结构，“大”至整个细胞——的相互作用。
相对于传统研究方法，荧光偏振技术在溶液中进行，可最大程度的模拟真实生命环境；利用它，可以实时跟踪监测分子间结合/分离的变化，并解决一直以来困扰荧光技术使用者们对于荧光无法定量的烦恼。
最为重要的是，相对于一直被人们使用的放射性同位素研究方法，它更为安全可靠，不会在实验过程中对研究者造成威胁，也不会产生难以处理的具有放射性的废弃物。
此外，荧光偏振所需的样品量少，灵敏度高，重复性好，操作简便。
概述光由微小的波构成，光波可以在任何一个平面上均匀的振动。
当其通过某些平面时，有可能因受到平面的作用将光波的能量分成不均匀的光束，振动平面也就发生了变化，可能在某一个方向的振动强或弱于其他平面，这种光称为偏振光。
临床检验主管检验师临床免疫学和免疫检验-荧光免疫技术 复习资料汇编
临床检验主管检验师临床免疫学和免疫检验-荧光免疫技术复习资料汇编一、概述荧光物质在吸收激发光的能量后，使原来处于基态的电子跃迁到激发态，当其回复至基态时，激发态的电子以发射光的形式释放出能量，这种发射光称为荧光。
（一）荧光荧光物质在吸收激发光的能量后，使原来处于基态的电子跃迁到激发态，当其回复至基态时，激发态的电子以发射光的形式释放出能量，这种发射光称为荧光。
荧光物质（二）其他荧光物质铕（Eu3＋）为三价稀土镧系元素，其螯合物经激发后也可发射特征性的荧光，激发光波长范围宽，发射光波长范围窄，荧光衰变时间长，最适合用于时间分辨荧光免疫测定。
二、荧光抗体技术荧光抗体技术是以荧光素标记抗体，与切片中组织或细胞抗原反应，经洗涤分离后，在荧光显微镜下观察呈现特异性荧光的抗原抗体复合物及其部位。
荧光抗体技术包括荧光抗体制备、标本制作、荧光抗体染色和荧光显微镜检查等内容。
（一）荧光抗体的制备1.抗体要求：用于标记的抗体应该具有高特异性和高亲和力。
2.荧光素要求：①与蛋白质结合后不易解离，而未结合者易于清除；②荧光效率高；③荧光色泽与背景组织对比鲜明；④不影响蛋白质原有的生化与免疫性质；⑤标记方法简单、安全无毒；⑥与蛋白质的结合物稳定，易于保存。
3.抗体的荧光素标记：搅拌法和透析法。
4.荧光素标记抗体的纯化：去除未结合的游离的荧光素。
可采用透析法或层析分离法。
5.荧光抗体的鉴定：荧光素与蛋白质的结合比率（组织切片的荧光抗体染色以F/P＝1.5为宜，用于活细胞染色以F/P＝2.4为宜）、抗体效价、抗体特异性。
6.荧光抗体的保存：小量分装，-20℃冻存可保存1～2年。
真空干燥后可长期保存。
稀释后的抗体不宜长时间保存，在4℃可保存1～3天。
（二）标本的制作临床标本主要有组织、细胞和细菌三大类。
制作标本要力求保持抗原的完整性、切片要求尽量薄、干扰物质要充分洗去、安全。
（三）荧光抗体染色与结果判断1.直接法用特异荧光抗体直接滴加于标本上，使之与抗原发生特异性结合。
荧光偏振法
荧光偏振法荧光偏振法是一种用于研究生物大分子结构与功能的非常有用的技术手段。
荧光偏振法是利用荧光分子的特性来进行研究，荧光偏振法可以用于研究分子间的相互作用、分子内部结构的确定以及蛋白质的折叠状态等方面的问题。
以下是对荧光偏振法的详细介绍。
一、荧光偏振法的基本原理荧光偏振法是利用偏振光与荧光分子之间的相互作用来实现的。
荧光分子通常在能量激发后能够发出荧光，而荧光分子的发出方向与激发光的方向之间存在一定的关系。
因此，当将荧光分子暴露在偏振光的作用下时，在荧光发出时，会观察到特定的荧光偏振性质，这些性质可以用来研究分子结构、动力学和函数方面的问题。
荧光偏振法的基本原理可以通过极化法与偏振法来进行分析。
这些方法利用荧光分子的极化来探测荧光分子的偏振性质。
在极化法中，荧光分子处于热平衡状态下，因此，在具有不同极化方向的偏振光激发下，荧光分子发射的荧光强度也会发生变化。
在偏振法中，荧光分子产生的荧光偏振性质被用来研究分子的构象和方向性的问题。
二、荧光偏振法的优势荧光偏振法有很多的优势，包括以下几点：1. 荧光偏振法可以研究分子的结构和函数。
荧光偏振法可以通过测量荧光偏振性质来研究分子的结构和函数，这使得荧光偏振法成为了一个非常有用的技术手段。
2. 荧光偏振法具有高灵敏度和高分辨率。
荧光偏振法的灵敏度和分辨率都非常高，这使得荧光偏振法成为了一种非常重要的技术手段。
3. 荧光偏振法可以研究生物大分子的互作用。
荧光偏振法可以用来研究生物大分子的互作用，如蛋白质之间的相互作用、蛋白质-核酸相互作用等，这些研究对于研究生物大分子的结构和功能都非常重要。
三、荧光偏振法的应用荧光偏振法在生命科学研究中经常被使用。
荧光偏振法在蛋白质研究、膜研究、DNA/RNA研究、细胞动力学研究等方面都有广泛应用。
1. 荧光偏振法在蛋白质研究中的应用。
荧光偏振法可以用来研究蛋白质的结构和功能。
荧光标记的蛋白质可以用来研究其折叠状态、构象变化和互作用等方面的问题。
荧光偏振免疫分析
荧光偏振免疫分析具有高灵敏度、高特异性和低检测限等优点，能够实现快速、准确地定量检测目标 物质。此外，该技术还具有操作简便、样本用量少等优点，使得其在生物医学领域中具有广泛的应用 前景。
02
荧光偏振免疫分析技术
荧光物质与标记技术
荧光物质
荧光物质是一种能够在特定波长光激发下发出荧光的物质，常用于荧光偏振免疫 分析中的标记物。常见的荧光物质包括荧光素、量子点、荧光染料等。
数据处理
数据处理是对检测到的信号进行解析、计算和分析的过程。通过建立数学模型和算法，将荧光信号转化为待测物 质的浓度或活性。数据处理还包括对实验数据的统计、分析和可视化，以提供准确的实验结果和可靠的结论。
荧光偏振免疫分析的优缺点
优点
高灵敏度、高特异性、操作简便、可 定量检测等。
缺点
对实验条件要求较高、仪器设备昂贵 、需要专业操作人员等。
通过病毒与细菌检测，有助于疾病的早期诊断、治疗监测和预防控制，对于公共卫生和疫情防控具有 重要意义。
其他医学应用
荧光偏振免疫分析在医学诊断中还有 许多其他应用，如药物浓度监测、自 身免疫性疾病的抗体检测、生物毒素 和毒素抗体的检测等。
通过这些应用，可为临床医生提供更 全面的诊断信息，有助于疾病的精准 治疗和患者管理。
100%
数据记录
记录荧光信号的变化，生成数据 曲线或表格。
80%
结果分析
根据数据曲线或表格，计算抗原 的浓度或活性，进行结果解读和 报告。
04
荧光偏振免疫分析在医学诊断中的应用
肿瘤标志物检测
肿瘤标志物是肿瘤细胞分泌或脱落到体液中的物质，可用于肿瘤 的早期发现、诊断、治疗监测和预后评估。荧光偏振免疫分析可 以检测体液中微量肿瘤标志物，为肿瘤的早期发现和治疗提供有 力支持。
荧光偏振分析方法
02
通过实时监测荧光标记信号分 子的偏振状态，可揭示信号传 导过程中的分子事件和调控机 制。
03
荧光偏振技术还可用于研究细 胞间信号传导和细胞通讯过程 ，为理解细胞行为和生理功能 提供新的视角。
04
荧光偏振在材料科
学中应用
高分子材料结构与性能关系研究
荧光偏振用于研究高分子 链构象
通过荧光偏振技术可以观察高分子链在不同 条件下的构象变化，进而理解其物理性质和 化学性质。
数据处理
对采集到的数据进行处理和分析， 包括数据清洗、归一化、统计分 析等步骤，以提取有用的信息并 得出结论。
结果展示
将处理后的数据以图表、图像等 形式展示出来，以便更直观地理 解和解释实验结果。
03
荧光偏振在生物医
学领域应用
药物筛选与评估
1
荧光偏振技术可用于高通量药物筛选，通过测量 荧光标记药物与靶标结合后的偏振变化，快速识 别潜在活性化合物。
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荧光偏振分析方法
目录
CONTENTS
• 荧光偏振原理及基本概念 • 荧光偏振实验技术与方法 • 荧光偏振在生物医学领域应用 • 荧光偏振在材料科学中应用 • 荧光偏振在环境监测领域应用 • 荧光偏振技术发展趋势与挑战
01
荧光偏振原理及基
本概念
荧光产生与发射过程
荧光物质吸收光能
荧光物质在受到特定波长的光照射时，会吸收光能并激发电子从 基态跃迁到激发态。
01
利用荧光偏振技术可以快速筛选具有特定功能的材料，如发光
材料、光电材料等。
荧光偏振用于功能材料性能优化
02
通过荧光偏振技术可以研究功能材料的性能与结构之间的关系，
荧光偏振技术原理
荧光偏振
（Fluorescence Polarization，FP）
1926年Perrin首次在研究论文中描述他所观察到的荧光偏振现象。
如果被激发的荧光物质处于静止状态，该物质仍将保持原有激发光的偏振性； 如果被激发的荧光物质处于运动状态，该物质发出的偏振光将区别于原有激发
光的偏振特性，也就是所谓的荧光去偏振现象。
MAP探针
Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 8386-8389.
§2 纳米增强荧光偏振一般策略及应用
汞离子检测荧光偏振探针检测限达到0.2 ppb ，比传统荧光偏振方法提高2个数量级，检测 时间只需20分钟，具有良好的特异性
AuNP hancement
AuNP-DNA System 0.2 ppb
§1 传统荧光偏振技术及发展情况概述
多元检测方法
5. 小分子分析
Chem. Commun. 2012, 48, 10004–10006.
§1 传统荧光偏振技术及发展情况概述
传统荧光偏振分析技术面临的挑战： 荧光偏振变化量较小，灵敏度较低
解决的方案
1 1 ( 1 1)(1 RT ) P 3 P0 3 V
§1 传统荧光偏振技术及发展情况概述 常用的测试仪器及配件
§1 传统荧光偏振技术及发展情况概述 国内外研究现状及发展动态分析
§1 传统荧光偏振技术及发展情况概述
1. 荧光偏振免疫分析
荧光偏振免疫分析法 (fluorescence polarization immunoassay，FPIA) 是一种定量免疫分析技术。
§2 纳米增强荧光偏振一般策略及应用
纳米材料的生物功能化方法
非共价功能化途径
静电相互作用 π-π堆积作用 范德华力
荧光偏振免疫测定原理
荧光偏振免疫测定原理荧光偏振免疫测定是一种高灵敏度、高选择性的生物分析技术，被广泛应用于医学、生物学和环境监测等领域。
该技术的原理基于免疫反应和荧光偏振现象，通过对待测物体系中特定分子的选择性捕获和荧光信号检测，实现对目标物质的快速、准确测定。
荧光偏振免疫测定的原理可分为三个关键步骤：免疫反应、荧光标记和偏振信号检测。
首先，免疫反应是荧光偏振免疫测定的基础。
它依赖于抗原与抗体之间的高度特异性结合。
抗原是待测物体系中所含有的分析目标，抗体则是针对特定抗原的免疫分子。
在荧光偏振免疫测定中，抗原首先被固定在试验平台上，形成固相。
然后，待测样品中的抗原与试验平台上的抗体进行结合反应。
这种特异性结合反应仅发生在目标物质存在的情况下，因此可以使用免疫反应来筛选目标物质并排除其他干扰物质。
接下来，荧光标记是实现荧光信号检测的关键步骤。
它利用特定的荧光染料或荧光颗粒，将其标记在反应中与目标物质结合的抗体或其他特定分子上。
这些荧光标记物可以发射特定波长的荧光信号，并具有较长的发光寿命。
荧光标记物的选择应考虑到其荧光性能，例如荧光量子产率和发射波长尽可能远离样品中其他自发荧光的波长，以避免干扰信号。
荧光标记物的引入使得待测物体系具有荧光特性，从而可以通过检测荧光信号来实现分析和测定。
最后，偏振信号检测是荧光偏振免疫测定的核心。
它利用了光波振动方向的偏振特性。
在荧光偏振免疫测定中，通过选择适当的偏振器和荧光探测器，可以将荧光信号从样品中提取出来，并测量相对应的荧光偏振参数。
荧光偏振参数是由样品中荧光分子的取向、偏振或了解以及其与固相之间的相互作用所决定的。
这些参数可以提供关于待测物体系中分子间相互作用的信息，因此能够准确测定特定目标物质的含量。
总之，荧光偏振免疫测定通过免疫反应、荧光标记和偏振信号检测等关键步骤，实现对目标物质的高灵敏度、高选择性测定。
这种技术不仅具有广泛的应用前景，而且对于生物医学研究和临床诊断具有重要意义，能够帮助人们更好地理解分子间的相互作用以及其在生物体系中的功能和调控机制。
荧光偏振免疫法
荧光偏振免疫法荧光偏振免疫法是一种常用的生物分析技术，可以用于检测和分析样品中的特定分子。
本文将介绍荧光偏振免疫法的原理、应用以及优缺点。
一、原理荧光偏振免疫法是基于荧光技术和免疫学原理的结合。
它利用特异性抗体与目标分子结合的能力，通过荧光标记的抗体来检测和定量目标分子。
荧光偏振免疫法的原理可以简述为以下几个步骤：首先，将样品中的目标分子与特异性抗体进行反应，形成抗原-抗体复合物。
然后，通过加入荧光标记的二抗或酶标记的二抗，使荧光物质或酶物质与抗原-抗体复合物结合。
最后，通过荧光偏振光谱仪或酶标仪来检测和测量荧光强度或酶的活性，进而定量目标分子的含量。
二、应用荧光偏振免疫法在生物医学研究和临床诊断中有着广泛的应用。
以下是一些常见的应用领域：1. 肿瘤标记物检测：荧光偏振免疫法可以检测和定量血清中的肿瘤标记物，如癌胚抗原（CEA）、前列腺特异性抗原（PSA）等，用于早期癌症的筛查和诊断。
2. 免疫组织化学：荧光偏振免疫法可以用于定位和定量组织中的特定蛋白或细胞表面标记物，如免疫组织化学染色和免疫组织化学定位。
3. 免疫荧光显微镜：荧光偏振免疫法可以用于细胞和组织的观察，通过荧光偏振显微镜观察荧光信号的方向和强度，可以获得更多的信息，如蛋白的空间分布、蛋白的定位等。
4. 荧光免疫分析：荧光偏振免疫法可以用于定量检测样品中的特定分子，如激素、细胞因子等。
通过测量荧光强度和方向，可以实现高灵敏度和高特异性的分析。
三、优缺点荧光偏振免疫法具有以下优点：1. 高灵敏度：荧光偏振光谱仪可以测量荧光信号的强度和方向，提高了测量的灵敏度。
2. 高特异性：荧光偏振免疫法利用特异性抗体与目标分子结合，具有高特异性，可以准确检测目标分子。
3. 高通量：荧光偏振免疫法可以同时检测多个目标分子，提高了检测效率。
4. 定量分析：荧光偏振免疫法可以通过测量荧光强度或酶活性来定量目标分子的含量。
然而，荧光偏振免疫法也存在一些缺点：1. 荧光标记的抗体易受到光照和温度的影响，可能导致荧光信号的变化。
常用的细胞器荧光标记方法
常用的细胞器荧光标记方法
常用的细胞器荧光标记方法主要有以下几种:
1.荧光蛋白标记:荧光蛋白适用于标记细胞、病毒、基因等，通常使用的是GFP、EGFP. RFP (DsRed) 等。
2.荧光染料标记:荧光染料标记和体外标记方法相同，常用的有Cy
3. Cy5、Cy5.5 及Cy7.可以用于抗体、多肽、小分子药物等的标记。
3.量子点标记:量子点(quantum dot)是一种能发射荧光的半导体纳米微晶体，具有荧光发光光诺较窄、量子产率高、不易漂白、激发光诺宽颜色可调等优点。
并且光化学稳定性高，不易分解。
量子点作为-类新型的荧光标记材料，可在长时间生命活动监测及活体示踪方面发挥独特的应用优势。
此外。
在流式细胞术检测中，PE标记的抗体适用于所有配备488 nm 氩离子激光器的流式细胞仪。
而干细胞及免疫学研究中，荧光素酶标记干细胞的方法主要有两种: 一种是通过转基因技术将组成性表达的基因做成转基因动物，干细胞就被标记了;另一种是通过慢病毒直接标记干细胞后，再进行移植到体内观测其塔殖、分化及迁徙过程，从而研究其修复、治疗损伤或缺陷部分的的效果，进一步探讨其机制。
请注意，细胞器荧光标记方法的选用取决于具体的实验需求和研究目标，并需要在实验条件允许的条件下，尽量选择发射波长较长的荧光蛋白或染料。
制定：审核：批准：。
荧光偏振免疫测定的原理
荧光偏振免疫测定的原理
荧光物质经单一平面的偏振光蓝光(波长485nm)照射后，可吸收光能跃入激发态;在恢复至基态时，释放能量并发出单一平面的偏振荧光(波长525nm)。
偏振荧光的强度与荧光物质受激发时分子转动的速度成反比。
大分子物质旋转慢，发出的偏振荧光强;小分子物质旋转快，其偏振荧光弱。
利用这一现象建立了荧光偏振免疫测定，用于小分子物质特别是药物的测定。
FPIA的试剂为荧光素标记的药物和抗药物的抗体，模式为均相竞争法，标本中的药物与荧光标记的药物与一定量的抗体竞争结合。
反应平衡后，与抗体结合的荧光标记药物的量与标本中药物浓度的量呈反比。
由于抗体的分子量远大于药物的分子量，游离的荧光标记药物与结合抗体的荧光标记药物所产生的偏振荧光强度相差甚远。
因此在F PIA中测定的偏振荧光强度与标本中药物的浓度呈反比。
荧光偏振免疫分析新
---by沈未
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荧光偏振(fluorescence polarization, FP)通常 定义为:用垂直方向(丄)的偏振光激发荧光分子,然后 测量发射偏振光在垂直方向(丄)和水平方向(丨)的荧 光光强度(丨)
早期的荧光偏振研究均以P表示,目前其仍常用于临床 化学和药物筛选;而A多生物学检测,是因其便于进行数 据分析和解释某些相关的物理学参数。
5.选用不同发射波长的荧光素来进行多标记检测,可实现多目标物的同 时定性及定量分析。如四甲基罗丹明,其激发和发射光谱与荧光素的重 叠很少,因此相互之间基本不会干扰,现已在多标记检测中得到应用。
荧光偏振免疫分析的缺点
1. FPIA比ELISA方法的灵敏度低。一般来说FPIA的检测限为 0.1-10ng/mL-1左右。
而待测样本中竞争抗原的 浓度增加时,荧光标记抗原 以游离的形式存在于样本 中,FP值便会下降,一般在 30-60 mP即为完系统中,不需要分离结 合的和未结合的抗体。
实验操作过程非常简单, 仅仅是将抗体,荧光标记 的抗原和抗原加入到反应 杯中,经过几分钟甚至是 几秒钟的温育便可直接测 量,很快得到被测抗原的 浓度。
组蛋白对DNA荧光偏振度影响
3. DNA-组蛋白复合体荧光偏振度随组蛋白与DNA 浓度比变化关系曲线
组蛋白对DNA荧光偏振度影响
4. 对图表的解释:
在溶液中单独存在时, DNA分子随机卷曲且有弹性此构型对应着 一定的偏振度值.在我们的实验条件下, DNA 分子的荧光偏振 度在0.11左右;
在组蛋白的作用下，DNA分子发生了凝聚;
FP值是一个比值,一般 以mP表示 (1P=1000mP)。
分子固定不动,即完全 偏振时,FP值是 P0=1000 mP,是理 论上的最大值;
荧光偏振常用荧光标记物
光波长范围宽，发射光波长范围窄，荧光衰变时间长，最适合用于分辨荧光免疫测定。
藻红蛋白（P-phycoe rythr in，PE）PE是在红藻中所发现的一种可进行光合作用的自然荧光色素，分子量为240kD 的蛋白，最大吸收峰为564 nm，当使用488 nm激光激发时其发射荧光峰值约为576 nm，对于单激光器的流式细胞仪来说，推荐使用585±21nm的带通滤光片，双激光器的流式细胞仪推荐使用575±13nm的带通滤光片。
FL2探测器检测PE。
多甲藻叶绿素蛋白（PerCP）PerCP是在甲藻和薄甲藻的光学合成器中发现的，是一种蛋白复合物，分子量约为35kD，最大激发波长的峰值在490nm附近，当被488n m氩离子激光激发后，发射光的峰值约为677nm。
FL3探测器检测Per CP。
碘化丙啶（ propid ium iodide，PI）可选择性地嵌入核酸（DNA、RNA）的双螺旋碱基对中。
在对DNA染色时，需用RNas e 对细胞进行处理，以排除RNA对DNA荧光定量精度的影响。
在488nm波长激发下，PI的发射光谱为610-620nm。
FL2探测器检测PI。
中间体异硫氰酸荧光素乙二胺（fluore scein thioc arbam yleth ylene diami ne，EDF）和异硫氰酸荧光素己二胺（fluore scein thioc arbam yl hexyle nedia mine，HDF）合成：用甲醇配制1%的三乙胺溶液，分别将20m g（0.3 mmol）乙二胺和34.8 mg（0.3 mmol）己二胺溶于5 ml 甲醇三乙胺溶液中；再将11.7 mg（0.03mmol）FITC 溶于1 ml 甲醇三乙胺溶液中，逐滴加到乙二胺和己二胺溶液中，室温避光搅拌反应1 h，浓缩，硅胶柱层析（乙酸乙酯﹕甲醇＝3﹕1，v﹕v），得到粉末状的EDF 和HDF，电喷雾离子化质谱（ESI-MS）鉴定后，备用。
荧光偏振免疫分析方法快速检测沙拉沙星残留
荧光偏振免疫分析方法快速检测沙拉沙星残留宋佩;孟萌;Sergei A Eremin;张太昌;田溪;薛虎寅;张昱;尹永梅;郗日沫【摘要】以异硫氰酸荧光素(FITC)标记沙拉沙星合成荧光标记物,采用薄层色谱法提纯,优化了反应时间、标记物和抗体的工作浓度,建立了沙拉沙星的快速荧光偏振免疫分析法( FPIA).本方法测定沙拉沙星在缓冲液中的半数抑制浓度(IC50)为43.2 μg/L；检测范围为5.7～327 μg/L,可以达到国家规定的动物性食品中兽药最高残留限量(80 μg/kg)的要求.本研究考察了FPIA测定沙拉沙星的动力学过程及对其它4种喹诺酮类药物的交叉反应.结果表明,环丙沙星、恩诺沙星、加替沙星及氧氟沙星的交叉反应率分别为3.3％,1.8％,1.7％和0.7％.在牛奶和猪尿中沙拉沙星的回收率分别在71％～94％和74％～102％之间.本方法操作简单快捷,整个检测过程只需5 min、而且灵敏度较高、特异性强,适用于动物性食品中沙拉沙星残留的快速筛选检测.%To develop a rapid and sensitive fluorescence polarization immunoassay (FPIA) for the determination of sarafloxacin (SAR), fluorescein-labelled tracer (SAR-FITC) was synthesized and purified by TLC. The reaction time, tracer and polyclonal antibody concentration were optimized, and the FPIA method showed a dynamic range from 5. 7 to 327.6 μg/L with IC50 value of 43. 23 μg/L to SAR in buffer. The specificity of the FPIA for SAR was investigated using other 4 quinolones and the cross-reactivity for ciprofloxacin, enrofloxacin, gatifloxacin, ofloxacin were 3. 3%, 1.8%, 1. 7%, 0. 7%, respectively. The recoveries in milk samples ranged from 71% -94%, and those of pig urine samples were in the range of 74% -102%. The FPIA developed in this study is a rapid and convenient method,which is suitable to be used as a screening method to detect residues of sarafloxacin.【期刊名称】《分析化学》【年(卷),期】2012(040)008【总页数】5页(P1247-1251)【关键词】荧光偏振免疫分析;沙拉沙星;喹诺酮类药物;荧光标记【作者】宋佩;孟萌;Sergei A Eremin;张太昌;田溪;薛虎寅;张昱;尹永梅;郗日沫【作者单位】南开大学药学院,南开大学药物化学生物学国家重点实验室,天津市分子药物研究重点实验室,天津300071;南开大学药学院,南开大学药物化学生物学国家重点实验室,天津市分子药物研究重点实验室,天津300071;Faculty of Chemistry, M.V.Lomonosov Moscow State University, Moscow 119991, Russia;南开大学药学院,南开大学药物化学生物学国家重点实验室,天津市分子药物研究重点实验室,天津300071;南开大学药学院,南开大学药物化学生物学国家重点实验室,天津市分子药物研究重点实验室,天津300071;南开大学药学院,南开大学药物化学生物学国家重点实验室,天津市分子药物研究重点实验室,天津300071;南开大学药学院,南开大学药物化学生物学国家重点实验室,天津市分子药物研究重点实验室,天津300071;南开大学药学院,南开大学药物化学生物学国家重点实验室,天津市分子药物研究重点实验室,天津300071;南开大学药学院,南开大学药物化学生物学国家重点实验室,天津市分子药物研究重点实验室,天津300071【正文语种】中文沙拉沙星(Sarafloxacin,SAR，图1)属于动物专用的氟喹诺酮类药物，其盐酸盐主要用于治疗鸡与猪的细菌及支原体感染所致的疾病[1]。
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光波长范围宽，发射光波长范围窄，荧光衰变时间长，最适合用于分辨荧光免疫测定。
藻红蛋白（P-phycoerythrin，PE）
PE是在红藻中所发现的一种可进行光合作用的自然荧光色素，分子量为240kD 的蛋白，最大吸收峰为564 nm，当使用488 nm激光激发时其发射荧光峰值约为576 nm，对于单激光器的流式细胞仪来说，推荐使用585±21nm的带通滤光片，双激光器的流式细胞仪推荐使用575±13nm的带通滤光片。
FL2探测器检测PE。
多甲藻叶绿素蛋白（PerCP）
PerCP是在甲藻和薄甲藻的光学合成器中发现的，是一种蛋白复合物，分子量约为35kD，最大激发波长的峰值在490nm附近，当被488nm氩离子激光激发后，发射光的峰值约为677nm。
FL3探测器检测PerCP。
碘化丙啶（ propidium iodide，PI）
可选择性地嵌入核酸（DNA、RNA）的双螺旋碱基对中。
在对DNA染色时，需用RNase对细胞进行处理，以排除RNA对DNA荧光定量精度的影响。
在488nm波长激发下，PI的发射光谱为610-620nm。
FL2探测器检测PI。
中间体异硫氰酸荧光素乙二胺（fluorescein t hiocarbamylethylenediamine，EDF）和异硫氰酸荧光素己二胺（fluoresceinthiocarbamyl hexylenediamine，HDF）合成：用甲醇配制1%的三乙胺溶液，分别将20mg（0.3 mmol）乙二胺和34.8 mg（0.3 mmol）己二胺溶于5 ml 甲醇三乙胺溶液中；再将11.7 mg（0.03mmol）FITC 溶于1 ml 甲醇三乙胺溶液中，逐滴加到乙二胺和己二胺溶液中，室温避光搅拌反应1 h，浓缩，硅胶柱层析（乙酸乙酯﹕甲醇＝3﹕1，v﹕v），得到粉末状的EDF 和HDF，电喷雾离子化质谱（ESI-MS）鉴定后，备用。
羧基四甲基罗丹明（ＴＡＭＲＡ）
5-氨基荧光素（AF）
近年来，菁染料逐渐受到人们的关注。
目前研究比较活跃的标记菁染料主要有两大类，一类
是噻唑橙（ｔｈｉａｚｏｌｅｏｒａｎｇｅ，ＴＯ）、唑橙（ｏｘａｚｏｌｅｏｒａｎｇｅ，ＹＯ）系列及其二聚体染料，另一类是多甲川系列菁染料［８］。
菁染料主要用于标记核酸，高志宇等［９］的研究表明，在喹啉环氮上引入适当的亲水性取代基，可以使ＴＯ类的菁染料用于蛋白质标记领域。
荧光素类标记试剂包括标准荧光素及其衍生物，如异硫氰酸荧光素（ＦＩＴＣ）、羟基荧光素（ＦＡＭ）、四氯荧光素（ＴＥＴ
罗丹类染料包括Ｒ１０１、四乙基罗丹明（ＲＢ２００）和羧基四甲基罗丹明（ＴＡＭＲＡ）。