荧光原理ppt课件

认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫精准扶贫”项目项目1荧光技术原理及应用荧光技术原理及应用 陶 亮中山医学院药理学教研室认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫精准扶贫”项目项目2光的基本知识光的基本知识一、光的本质：一、光的本质：光是一种可见的电磁波，是能量的辐射形式光是一种可见的电磁波，是能量的辐射形式 光的波长越长，光子的能量越小光的波长越长，光子的能量越小 光波光波 波长波长射线 10-510-3nMX线 10-40.1nM远紫外 10 20nM紫外 200400nM可见光 400760nM红外 0.7650M远红外 501000M微波 0.1100cM无线电波 1100M认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫精准扶贫”项目项目3 二二.光的性质：光的性质：粒子性粒子性 光子（光量子）光子（光量子）波动性波动性 光沿直线传播，在与它前进方向垂直的平面内呈波形振动光沿直线传播，在与它前进方向垂直的平面内呈波形振动波长波长 光的颜色光的颜色振幅振幅 光的亮度光的亮度波长波长振幅振幅波长长（频率低）波长长（频率低）光子能量小光子能量小波长短（频率高）波长短（频率高）光子能量大光子能量大认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫精准扶贫”项目项目4三三.光的吸收光的吸收光进入某物质后，部分或全部的光能可被物质的分子或原子光进入某物质后，部分或全部的光能可被物质的分子或原子所所吸收吸收。物质吸收能量后进入物质吸收能量后进入激发态激发态，当物质从激发态回到基态时，当物质从激发态回到基态时，以电磁辐射的形式（或热）放出所吸收的能量以电磁辐射的形式（或热）放出所吸收的能量发射光发射光。光的吸收具有选择性光的吸收具有选择性 一定能量的光量子辐射只能被一定结构的物质吸收一定能量的光量子辐射只能被一定结构的物质吸收 滤光片滤光片 吸收一定波长范围的光，允许特定波长的光通过吸收一定波长范围的光，允许特定波长的光通过认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫精准扶贫”项目项目5（一）荧光（一）荧光 物质中的电子吸收光的能量由低能状态转变为物质中的电子吸收光的能量由低能状态转变为 高能状态，再回到低能状态时释放出的光高能状态，再回到低能状态时释放出的光 荧光是冷光，颜色为荧光是冷光，颜色为蓝蓝、绿绿、红红和和黄色黄色三三.荧光的基本知识荧光的基本知识认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫精准扶贫”项目项目62.2.荧光产生的原理荧光产生的原理认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫精准扶贫”项目项目7无论那种荧光，其发光机理是相同的无论那种荧光，其发光机理是相同的由光激发的荧光由光激发的荧光 光致荧光光致荧光由化学反应引起的荧光由化学反应引起的荧光 化学荧光化学荧光由由X X射线引起的荧光射线引起的荧光 X X射线荧光射线荧光由激光引起的荧光由激光引起的荧光 激光荧光激光荧光化学荧光在有生命的生物体中产生化学荧光在有生命的生物体中产生 生物发光生物发光认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫精准扶贫”项目项目83.3.荧光素荧光素(荧光物质，荧光染料，荧光探针荧光物质，荧光染料，荧光探针)能够产生荧光的化合物能够产生荧光的化合物 发射荧光的光量子数发射荧光的光量子数荧光效率荧光效率=吸收光的光量子数吸收光的光量子数反应物质将吸收的光能转变成荧光的效率反应物质将吸收的光能转变成荧光的效率越大越好越大越好荧光素的荧光效率荧光素的荧光效率0.350.35认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫精准扶贫”项目项目9斯托克斯位移（斯托克斯位移（Stokes shiftStokes shift）物质在激发过程中吸收的能量，要高于荧光发射的能量。物质在激发过程中吸收的能量，要高于荧光发射的能量。荧光素的发射波长总是大于其激发波长。荧光素的发射波长总是大于其激发波长。两者的差值两者的差值 斯托克斯位移（斯托克斯位移（Stokes shiftStokes shift）；）；激发到发射过程中存在能量损失激发到发射过程中存在能量损失认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫精准扶贫”项目项目10hvEX hvEM=荧光效率荧光效率认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫精准扶贫”项目项目11利用斯托克斯位移现象，分离激发光和发射光利用斯托克斯位移现象，分离激发光和发射光 认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫精准扶贫”项目项目124.4.荧光素的性质荧光素的性质（1 1）激发光波长和发射光波长）激发光波长和发射光波长荧光素荧光素激发光波长激发光波长近紫外区域，可见光区域近紫外区域，可见光区域发射光波长发射光波长可见光区域可见光区域发射光波长发射光波长 激发光波长激发光波长根据荧光素的激发光波长和发射光波长选择光源和滤光片根据荧光素的激发光波长和发射光波长选择光源和滤光片认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫精准扶贫”项目项目13（2 2）激发光谱和发射光谱）激发光谱和发射光谱荧光素的激发光谱和发射光谱反映了该荧光素的光化学性质荧光素的激发光谱和发射光谱反映了该荧光素的光化学性质激发光谱激发光谱 荧光素的荧光发射强度随激发光波长变化的光谱荧光素的荧光发射强度随激发光波长变化的光谱吸收光谱吸收光谱发射光谱发射光谱 荧光素的荧光发射强度随发射光波长变化的光谱荧光素的荧光发射强度随发射光波长变化的光谱认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫精准扶贫”项目项目14 Wavelength Wavelength Excitation SpectrumEmission SpectrumEX EM 认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫精准扶贫”项目项目15激发光谱和发射光谱的用途激发光谱和发射光谱的用途激发光谱激发光谱确定荧光素适宜的激发波长的依据确定荧光素适宜的激发波长的依据发射光谱发射光谱确定荧光素检测波长的依据确定荧光素检测波长的依据最大激发波长最大激发波长EX 最大发射波长最大发射波长EM 激发光谱和发射光谱可用来鉴别荧光物质激发光谱和发射光谱可用来鉴别荧光物质 每一种荧光物质都有其特定的激发光谱和发射光谱每一种荧光物质都有其特定的激发光谱和发射光谱认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫精准扶贫”项目项目16（3 3）荧光强度）荧光强度荧光强度荧光强度 荧光素发射荧光的光量子数荧光素发射荧光的光量子数决定荧光素检测的灵敏度决定荧光素检测的灵敏度荧光素的荧光效率决定其荧光强度荧光素的荧光效率决定其荧光强度认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫精准扶贫”项目项目17（4 4）荧光寿命）荧光寿命荧光寿命（激发态寿命）荧光寿命（激发态寿命）电子在激发态的平均停留时间电子在激发态的平均停留时间荧光寿命长荧光寿命长 检测特异性和灵敏度高检测特异性和灵敏度高认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫精准扶贫”项目项目18认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫精准扶贫”项目项目19荧光物质受激发时，其发射荧光的能力逐渐下降并最终丧失荧光物质受激发时，其发射荧光的能力逐渐下降并最终丧失 漂白漂白（5 5）荧光漂白）荧光漂白（6 6）自发荧光）自发荧光组织或细胞中的某些成份受激发时可发出荧光组织或细胞中的某些成份受激发时可发出荧光 自发荧光自发荧光认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫精准扶贫”项目项目20荧光染料的发展简史荧光染料的发展简史18381838年年 BrewsterBrewster首次描述了荧光现象首次描述了荧光现象18521852年年 StokesStokes发现并描述荧光物质（荧光染料）发现并描述荧光物质（荧光染料）19031903年年 WoodWood设计出可选择透过紫外光的滤光片设计出可选择透过紫外光的滤光片19111911年年 ReicherlReicherl发明荧光显微镜发明荧光显微镜19351935年年 Haitinger Haitinger 将荧光物质用于固定的细胞和将荧光物质用于固定的细胞和 组织，活细胞染色组织，活细胞染色新的荧光探针，新的检测技术不断出现新的荧光探针，新的检测技术不断出现荧光技术已用于整体、器官、细胞、分子水平生命现象的研究荧光技术已用于整体、器官、细胞、分子水平生命现象的研究认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫精准扶贫”项目项目21常用的荧光染料（探针）常用的荧光染料（探针）一一.细胞器荧光探针细胞器荧光探针 能渗透到细胞内，选择性地与细胞器能渗透到细胞内，选择性地与细胞器结合结合的荧光物质。的荧光物质。可用于固定和活细胞细胞器的染色可用于固定和活细胞细胞器的染色线粒体荧光探针线粒体荧光探针JC-1,Rhodamine 123JC-1,Rhodamine 123溶酶体荧光探针溶酶体荧光探针DAMPDAMP，Neutral RedNeutral Red内质网荧光探针内质网荧光探针 Dioc6(3),Dioc5 Dioc6(3),Dioc5（3 3）,Dioc16(3),Dioc16(3)高尔基体荧光探针高尔基体荧光探针 NBD Ceramide,BODIPY Ceramide NBD Ceramide,BODIPY Ceramide认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫精准扶贫”项目项目22二二.细胞骨架荧光探针细胞骨架荧光探针F-F-肌动蛋白荧光探针肌动蛋白荧光探针 BONIPY FL,BONIPY 558/568 BONIPY FL,BONIPY 558/568G-G-肌动蛋白荧光探针肌动蛋白荧光探针DNase I+DNase I+荧光素荧光素Alexa Fluor 488Alexa Fluor 488Oregon Green 488Oregon Green 488Texas RedTexas Red微管蛋白荧光探针微管蛋白荧光探针 秋水仙减秋水仙减+荧光素荧光素DAPIDAPIDCVJDCVJBis-ANSBis-ANS微管选择性紫杉醇探针微管选择性紫杉醇探针Flutax-2Flutax-2BODIPY FL PlaclitaxelBODIPY FL PlaclitaxelBODIPY 564/570 BODIPY 564/570 PlaclitaxelPlaclitaxel认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫精准扶贫”项目项目23三三.研究钙调节和活性的荧光探针研究钙调节和活性的荧光探针钙调蛋白荧光探针钙调蛋白荧光探针 钙的类似物三氯化忒钙的类似物三氯化忒PKCPKC荧光探针荧光探针用用BODIPYBODIPY标记的佛波酯或乙酰辅酶标记的佛波酯或乙酰辅酶A A荧光探针荧光探针 钙离子荧光探针钙离子荧光探针Quin-2-AMQuin-2-AMFura-2-AMFura-2-AMFura-3-AMFura-3-AM紫外光激活紫外光激活 可见光激活可见光激活认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫精准扶贫”项目项目24三三.核酸荧光探针核酸荧光探针能以非共价键与能以非共价键与DNA/RNADNA/RNA结合，用于结合，用于DNA/RNADNA/RNA的定性、定量分析的定性、定量分析胞膜透过性核酸荧光探针胞膜透过性核酸荧光探针 用于细胞染色用于细胞染色非透过性核酸荧光探针非透过性核酸荧光探针用于用于DNADNA琼脂凝胶电泳琼脂凝胶电泳EBEB和和PIPIPO-PROPO-PRO和和BO-PROBO-PROAADAADACMAACMASYTOSYTOAOAOHoechstHoechstDAPIDAPI认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫精准扶贫”项目项目25四四.其它荧光探针其它荧光探针受体受体酶酶生长因子生长因子离子通道离子通道等等等等认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫精准扶贫”项目项目26绿色荧光蛋白（绿色荧光蛋白（GFPGFP）及其衍生物及其衍生物 CaCa2+2+肠腔素肠腔素蓝色荧光蓝色荧光 Aequoren+Aequoren+1.GFP1.GFP的发现的发现：6060年代，年代，ShimomuraShimomura等首先从水母中分离出一等首先从水母中分离出一 种水母发光蛋白种水母发光蛋白(aequoren)aequoren)，该蛋白与钙和该蛋白与钙和 肠腔素结合后可产生蓝色荧光。肠腔素结合后可产生蓝色荧光。然而水母整体提取的颗粒都呈绿色，后经证实在水母体内还存在然而水母整体提取的颗粒都呈绿色，后经证实在水母体内还存在另外一种发光蛋白即绿色荧光蛋白另外一种发光蛋白即绿色荧光蛋白（green fluorescent protein GFP）GFP 绿色荧光绿色荧光 认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫精准扶贫”项目项目27GFPGFP的特性与优点的特性与优点1.GFP1.GFP的光谱特性的光谱特性 最大激发波长最大激发波长 460-490 nm 460-490 nm发射波长发射波长 500-550 nm 500-550 nmGFPGFP的特性：的特性：2.GFP2.GFP的分子量小（的分子量小（20kDa20kDa）当与其它蛋白组成融合蛋白当与其它蛋白组成融合蛋白 时，不影响结合蛋白的功能时，不影响结合蛋白的功能GFPGFP的优点：的优点：1.1.可溶性蛋白，性质稳定可溶性蛋白，性质稳定2.2.荧光强，易加工到其它蛋白质序列上荧光强，易加工到其它蛋白质序列上3.3.无进入细胞问题，标记可靠无进入细胞问题，标记可靠4.4.表达表达GFPGFP融合物的细胞，可在生活状态下进行实验和检测融合物的细胞，可在生活状态下进行实验和检测5.5.对细胞无毒对细胞无毒认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫精准扶贫”项目项目28GFP,CFP,BFP,YFPGFP,CFP,BFP,YFP商品化质粒商品化质粒转基因动物转基因动物:Green mouse外源基因的报告基因外源基因的报告基因:将外源基因与将外源基因与GFP DNA GFP DNA 相连相连,可实时监测外源基因的表达可实时监测外源基因的表达.检测细胞能否表达某一基因检测细胞能否表达某一基因:将待测基因的启动子与将待测基因的启动子与GFP DNA GFP DNA 相连相连,可实时监测细胞能否表达兴趣基因可实时监测细胞能否表达兴趣基因.1.GFP-蛋白融合技术蛋白融合技术:将结构蛋白基因与将结构蛋白基因与GFP DNA GFP DNA 相相连连可实时监测结构蛋白的表达可实时监测结构蛋白的表达亚细胞亚细胞结构的形成结构的形成GFPGFP的应用：的应用：认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫精准扶贫”项目项目29荧光检测仪器荧光检测仪器1.1.荧光分光光度计荧光分光光度计用于大容积样本（用于大容积样本（ul,ml)ul,ml)的测量的测量认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫精准扶贫”项目项目302.2.荧光显微镜（激光共聚焦荧光显微镜）荧光显微镜（激光共聚焦荧光显微镜）用于具有三维立体形状的样本（如细胞、组织切片等）的测量用于具有三维立体形状的样本（如细胞、组织切片等）的测量荧光显微镜荧光显微镜激光共聚焦荧光显微镜激光共聚焦荧光显微镜认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫精准扶贫”项目项目313.3.流式细胞仪（流式细胞仪（FCMFCM）对处在快速直线流动细胞状态中的细胞或生物颗粒进对处在快速直线流动细胞状态中的细胞或生物颗粒进行快速定量分析和分选；用于把指定参数参量的细胞行快速定量分析和分选；用于把指定参数参量的细胞亚群从整群细胞中分选出来。亚群从整群细胞中分选出来。认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫精准扶贫”项目项目324.4.小动物活体成像系统小动物活体成像系统 对荧光素标记的生物分子和细胞在整体水平进行检测对荧光素标记的生物分子和细胞在整体水平进行检测认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫精准扶贫”项目项目33KCLKCL诱导的细胞外诱导的细胞外CaCa+内流测量内流测量KCLKCLKCLKCL活细胞内离子动态变化测量活细胞内离子动态变化测量可变换波长的荧光分光光度计可变换波长的荧光分光光度计可变换波长的荧光显微镜可变换波长的荧光显微镜激光共聚焦显微系统激光共聚焦显微系统