水溶性共轭寡聚物纳米粒子的荧光淬灭
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一、概述BHQ(Black Hole Quencher)是一种用于荧光探针和引物的淬灭基团,其能够吸收和发射特定的波长。
在分子生物学和生物化学研究中,BHQ的应用十分广泛,能够提高实验的准确性和可靠性。
本文将就BH进行淬灭基团吸收和发射波长的相关内容进行详细介绍。
二、BH淬灭基团的特点1. BH淬灭基团是一种有机化合物,其结构特点使其具有较好的吸收和发射波长的特性。
2. BH淬灭基团能够有效地淬灭毗邻的荧光物质的荧光,降低背景信号,提高检测的灵敏度和准确性。
3. BH淬灭基团的波长范围涵盖广泛,可根据实际实验需求选择合适的BH淬灭基团。
三、BH淬灭基团的吸收波长1. BH淬灭基团在吸收波长上具有较高的特异性,通常可选取350-650nm的波长进行吸收。
2. BH淬灭基团的吸收波长对于荧光探针的选择和实验的设计具有重要意义,需在实验前进行合理的选择和优化。
四、BH淬灭基团的发射波长1. BH淬灭基团在发射波长上也有一定的特异性,通常发射波长范围为400-700nm。
2. BH淬灭基团的发射波长特性使其能够有效地降低背景信号,提高实验结果的准确性和可靠性。
五、BH淬灭基团在分子生物学和生物化学中的应用1. BH淬灭基团在实时荧光定量PCR中作为探针使用,能够有效地提高PCR检测的特异性和灵敏性。
2. BH淬灭基团在基因表达分析、蛋白质定量、细胞信号传导等领域都有广泛的应用,为实验的可靠性和准确性提供了重要保障。
六、结论BH淬灭基团能够有效地吸收和发射特定的波长,在分子生物学和生物化学研究中发挥着重要作用。
其特异的波长特性使其能够提高实验的准确性和可靠性,为科研工作者提供了重要的实验工具。
希望本文能够帮助读者对BH淬灭基团的吸收和发射波长有更深入的了解,进一步推动其在生命科学研究中的应用和发展。
七、BH淬灭基团的分子结构BH淬灭基团由苯环和喹啉环组成,其分子结构紧凑,通过共轭结构使其具有吸收和发射特定波长的能力。
第28卷,第2期 光谱学与光谱分析Vol 128,No 12,pp38023832008年2月 Spectroscopy and Spectral Analysis February ,2008 不同粒径金纳米微粒对荧光素钠的猝灭效应研究郭艳丽,阎宏涛,裴若会西北大学化学系,陕西西安 710069摘 要 采用柠檬酸盐合成法制备了不同粒径的金纳米微粒,用吸收光谱和透射电镜对金纳米微粒进行了表征。
研究了不同粒径金纳米微粒与荧光素钠分子的相互作用。
发现金纳米微粒对荧光素钠具有荧光猝灭效应,并且其荧光猝灭程度与金纳米微粒的粒径大小有关。
随着金纳米微粒粒径的减小,荧光猝灭程度增大。
探讨了金纳米微粒对荧光素钠荧光猝灭的机理,表明该荧光猝灭为动态猝灭。
关键词 金纳米微粒;荧光素钠;荧光猝灭;猝灭机理中图分类号:O65713 文献标识码:A 文章编号:100020593(2008)022******* 收稿日期:2006210208,修订日期:2007201209 基金项目:陕西省自然科学基金项目(2003B09)资助 作者简介:郭艳丽,女,1972年生,西北大学化学系讲师 e 2mail :guoyl @nwu 1edu 1cn引 言 金纳米微粒具有的独特稳定性、小尺寸效应、量子效应和表面效应等特点,使其在许多领域表现出潜在的理论和应用价值[125]。
金纳米微粒应用于荧光光谱分析研究已有报道。
Thanh 等[6]采用聚合电解质层吸附在金纳米微粒表面制备了荧光纳米传感器;Aslan 等[7]对金纳米微粒表面进行了修饰,获得了具有荧光特性的功能化金纳米微粒,应用于生物传感方面的研究。
金纳米微粒对荧光激发态的猝灭也有研究报道。
Ray 等[8]以金纳米微粒对标记的寡核苷酸探针的猝灭效应,进行了单链DNA 杂交的研究;Huang 等[9]曾报道了硫醇修饰的金纳米微粒对三联吡啶钌分子的荧光猝灭作用;Fan 等[10]发现金纳米微粒对共轭聚合物的荧光具有高效的猝灭作用。
如果这种能量传递不有效的话,可能荧光就强。
另外金的plasmon也会增强荧光材料的光吸收,可能会增强荧光总强度。
这两个竞争过程除了与波长有关外,朱要与距离有关,一般5纳米是界限,距离短被淬灭荧光淬灭有以下几种说法:1. 动态淬灭(碰撞淬灭,淬灭剂与发光物质的激发态分子之间的相互作用)2. 静态淬灭(发光分子基态和淬灭剂形成不发光的基态络合物)3. 转入三重态淬灭4. 自吸淬灭(浓度高时,自淬灭)首先确定荧光物质是否有电性,就是说荧光物质是否带有电荷,而且贵金属,例如纳米金,在制作过程中,表面由于有柠檬酸根而带有负电荷,可以和带正电荷的荧光物质,如带正电荷水溶性荧光共轭聚合物,通过静电作用,而使荧光猝灭;如果带相同电荷或者一方不带电荷,猝灭是不怎么明显的。
可以这样说,这种猝灭,是通过电荷作用相互吸附在一起,你可以让两者相互作用后,做一个TEM,就可以判断了。
荧光淬灭有动态淬灭和静态淬灭两种,稳态的荧光强度都显示出荧光强度的衰减,无法分辨,而动态淬灭至少分裂为2个荧光寿命,意味着能量转移的发生,而静态淬灭只是淬灭剂与荧光物结合生成非荧光物质,荧光寿命并不发生变化。
Acrylamide和碘离子分别用于疏水淬灭或亲水淬灭,测量蛋白质中Trp残基荧光淬灭的寿命,能够轻易的得知Trp残基是位于蛋白质表面还是内部。
荧光淬灭多用于分析大分子或胶体的结构或构象,用淬灭的方法研究荧光基团在分子内还是分子表面,有个淬灭的方程,一时写不出来,大概是淬灭剂浓度和荧光变化的关系,有个K常数,和淬灭效率和荧光寿命有关,如果分子构型改变,K会变化,这样就可以用来研究某些化合物对大分子构型或构象的影响。
荧光漂白,就是用强光把荧光素的激发态全部给消除了,有可逆和不可逆两种,可逆的漂白相当于清理出一个没有荧光的区域,相当于荧光清零,然后再观察测量某种特定的荧光的扩散、产生或恢复。
漂白是否可以恢复依赖于荧光素的种类和漂白光强,作为副作用,荧光素的漂白常会发生。
如果这种能量传递不有效的话,可能荧光就强。
另外金的plasmon也会增强荧光材料的光吸收,可能会增强荧光总强度。
这两个竞争过程除了与波长有关外,朱要与距离有关,一般5纳米是界限,距离短被淬灭荧光淬灭有以下几种说法:1. 动态淬灭(碰撞淬灭,淬灭剂与发光物质的激发态分子之间的相互作用)2. 静态淬灭(发光分子基态和淬灭剂形成不发光的基态络合物)3. 转入三重态淬灭4. 自吸淬灭(浓度高时,自淬灭)首先确定荧光物质是否有电性,就是说荧光物质是否带有电荷,而且贵金属,例如纳米金,在制作过程中,表面由于有柠檬酸根而带有负电荷,可以和带正电荷的荧光物质,如带正电荷水溶性荧光共轭聚合物,通过静电作用,而使荧光猝灭;如果带相同电荷或者一方不带电荷,猝灭是不怎么明显的。
可以这样说,这种猝灭,是通过电荷作用相互吸附在一起,你可以让两者相互作用后,做一个TEM,就可以判断了。
荧光淬灭有动态淬灭和静态淬灭两种,稳态的荧光强度都显示出荧光强度的衰减,无法分辨,而动态淬灭至少分裂为2个荧光寿命,意味着能量转移的发生,而静态淬灭只是淬灭剂与荧光物结合生成非荧光物质,荧光寿命并不发生变化。
Acrylamide和碘离子分别用于疏水淬灭或亲水淬灭,测量蛋白质中Trp残基荧光淬灭的寿命,能够轻易的得知Trp残基是位于蛋白质表面还是内部。
荧光淬灭多用于分析大分子或胶体的结构或构象,用淬灭的方法研究荧光基团在分子内还是分子表面,有个淬灭的方程,一时写不出来,大概是淬灭剂浓度和荧光变化的关系,有个K常数,和淬灭效率和荧光寿命有关,如果分子构型改变,K会变化,这样就可以用来研究某些化合物对大分子构型或构象的影响。
荧光漂白,就是用强光把荧光素的激发态全部给消除了,有可逆和不可逆两种,可逆的漂白相当于清理出一个没有荧光的区域,相当于荧光清零,然后再观察测量某种特定的荧光的扩散、产生或恢复。
漂白是否可以恢复依赖于荧光素的种类和漂白光强,作为副作用,荧光素的漂白常会发生。
新型水溶性共轭聚合物的设计、合成与传感研究的开题报告鉴于现代科学技术的发展对高性能材料和传感器的需求,本研究计划通过设计、合成和传感研究新型水溶性共轭聚合物,以期能够应用于环境监测、医学生物、食品安全等诸多领域。
本文将阐述该项研究的主题、研究目标、研究内容、研究意义、预期成果以及研究方案等。
一、主题新型水溶性共轭聚合物的设计、合成与传感研究二、研究目标基于共轭聚合物的特殊物理、化学性质,设计和合成具有水溶性的共轭聚合物,进一步研究其在不同环境条件下的荧光和电学传感性能,并开发高灵敏度和高选择性的传感器,如以响应特定化学和生物分子为目标。
三、研究内容1.共轭聚合物的设计与合成根据荧光和电学传感的需求结合实际应用,设计具有水溶性的共轭聚合物,并进行合成。
2.荧光传感性能研究研究共轭聚合物的荧光响应性质以及其荧光信号在化学和生物分子作用下的变化规律,考察其在环境监测和生物分析应用中的潜在应用性。
3.电学传感性能研究通过调控共轭聚合物的电学特性,研究其与待测分子之间的电子传输,探究其在电化学传感器制备中的应用。
4.传感器设计根据共轭聚合物的传感性能特点,设计出响应特定化学和生物分子的高灵敏度和高选择性的传感器。
四、研究意义1. 提高传感器的灵敏度和选择性。
新型水溶性共轭聚合物的设计与合成可实现针对特定化学和生物分子的响应,从而提高传感器的检测灵敏度和选择性。
2. 扩展传感器的应用领域。
新型水溶性共轭聚合物的应用可拓展传感器的应用领域,如环境监测、医学生物、食品安全等领域。
3. 推动共轭聚合物研究发展。
本研究所设计和合成的共轭聚合物可以为该领域提供新思路和新材料,推动共轭聚合物研究发展。
五、预期成果1. 设计出具有水溶性、生物相容性等特异性的共轭聚合物。
2. 研究共轭聚合物的荧光、电学传感性能,探究其与化学和生物分子的响应特点。
3. 设计合成高灵敏度和高选择性的传感器。
4. 探索共轭聚合物在环境监测、医学生物、食品安全等领域的应用。
荧光探针淬灭机制1. 引言荧光探针是一种常用的生物标记物,广泛应用于生物医学研究和临床诊断中。
荧光探针淬灭机制指的是荧光分子在特定条件下失去发射荧光的能力,从而实现对生物样本中目标分子的定量检测。
本文将介绍荧光探针淬灭机制的原理、分类以及应用领域。
2. 荧光探针淬灭机制原理荧光探针淬灭机制可以通过两种方式实现:非辐射转移和化学淬灭。
2.1 非辐射转移非辐射转移是指当激发态荧光分子与另一种分子接触时,能量从激发态传递给该分子,而不是通过辐射发出荧光。
这种机制通常包括两种类型:共振能量转移和电荷转移。
2.1.1 共振能量转移共振能量转移又称为FRET(Fluorescence Resonance Energy Transfer),是指两个相互作用的分子之间发生能量转移的过程。
其中一个分子处于激发态时,通过非辐射转移将能量传递给另一个分子,使其跃迁到激发态。
这一过程需要两个分子之间有足够的距离和适当的相对取向。
2.1.2 电荷转移电荷转移是指在某些特定条件下,激发态荧光分子中的电荷从一个原子或基团转移到另一个原子或基团上,从而导致荧光猝灭。
这种机制通常发生在含有共轭体系的化合物中。
2.2 化学淬灭化学淬灭是指通过与其他物质发生化学反应,使荧光探针失去荧光信号的能力。
常见的化学淬灭机制包括氧化还原反应、酸碱反应和金属离子配位等。
3. 荧光探针淬灭机制分类根据不同的淬灭机制,荧光探针可以分为以下几类:3.1 基于共振能量转移的荧光探针基于共振能量转移的荧光探针利用共振能量转移的原理,将荧光分子与另一种分子(通常是某种生物分子)相连,通过能量转移实现对该生物分子的检测。
例如,荧光标记的抗体可以与特定的抗原结合并发生共振能量转移,从而实现对抗原的检测。
3.2 基于电荷转移的荧光探针基于电荷转移的荧光探针利用电荷转移机制猝灭荧光信号。
这类探针通常含有共轭体系和供电子基团,当与特定分子结合时,电荷转移发生并导致荧光淬灭。