荧光各向异性是什么?

荧光各向异性是关于分子如何在吸收和排放事件之间的时间内改变空间中取向的测量。

相对于激发光和发射光的电磁波，吸收和发射是分子偶极子空间排列的核心指标。从另一个角度来看，如果荧光团种群被垂直偏振光激发，那么发出的光将保留一些偏振光，这取决于它在溶液中旋转的速度。

发射光的退偏量与定向运动的速度有关——快速的定向运动将导致更多的退偏，反之亦然。

图1所示。各向异性方程。

为了利用这一信息，将偏振器插入荧光计的激发光路径和发射光路径中。各向异性是根据上式中强度的比值计算的，这里IVV表示垂直极化激发和垂直极化对探测发射的强度。

IVH突出了在激励上使用垂直偏振器和在发射上使用水平偏振器时的强度，而G是一个光栅因子，用于校正仪器的两个正交矢量方向的差分传输。

图2。使用激发和发射偏振器旋转到0度(垂直，V)和90度(水平，H)的荧光各向异性实验的描述。

该实验首先使用垂直于垂直于垂直设定的激励偏振器和发射偏振器测量荧光。然后在用发射偏振器重复测量之前将该强度输入为IVV，然后以水平取向设置;作为IVH的等式，将其输入到等式。

图3。应用各向异性和时间分辨各向异性的一些有用的方程。(拉科维奇，2006)(瓦勒尔，2002)

该公式包含两个倍数，因为存在来自VVS向量的偏转可以投射到它们的偏转 - 这些是HX和HY，导致两个IVH组件。

偏振程度通常用于说明仅考虑一个水平分量的二维偏振参数。在这种情况下，该公式将不包含用于IVH的乘法器2，其中P取代r。

图4。时间分辨测量各向异性

此外，g因子是通过测量HH和HV处的强度来计算的，然后将IHV和IHH插入到g的各向异性方程中，如图所示，用r作为分子扩散、大小和粘度的指标。

荧光各向异性有哪些应用?

下面可以看到一系列方程，可以用于各向异性结果分析．基本的各向异性方程已经在上面概述了，但这也可以用于计算整个荧光衰减，允许计算时间分辨的各向异性。

图5。通过色氨酸固有残基的荧光各向异性监测温度诱导的BSA蛋白展开

一旦计算出了时间分辨的各向异性，就有可能获得重定向时间常数，然后调用Perrin方程和Stokes Einstein Debye方程来获得局部粘度、扩散系数和分子体积等性质的近似值。

这些特性与研究聚合物聚集、蛋白质或分子结合等应用时的关键信息有关;或者使用复杂材料和解决方案进行一系列其他当地环境研究。欧洲杯足球竞彩

在前面的例子中，可以看到通过荧光各向异性测量的BSA的温度依赖蛋白展开行为。在这种情况下，固有色氨酸残基的各向异性已被利用。

荧光动力学的用途是什么?

荧光动力学包括观察荧光强度随时间的变化。这意味着，在实践中，样品以单一波长被激发，同时随着时间的推移以单一波长被检测到发射。有时，波长对可用于比率染料或同时记录基线或背景信息。

图6。左上:硫胺与Hg2+反应生成硫铬。左下:硫胺素标准的反应速率。右图:四种硫胺素标准品中硫胺素转化为硫铬的荧光强度与时间的关系图。线性表示每个标准的反应速率恒定。

下面的插图显示了如何使用基于时间的测量来跟踪反应速率。在这个特殊的例子中，通过改变使用的硫胺素的浓度，发现了硫胺素和汞结合形成硫铬的反应速率。每个单独的动力学扫描在这里表示不同的反应速率硫铬形成反应。

一种称为停止流的快速混合附件通常用于荧光动力学的测量。停止流动可以在几毫秒内混合两种或多种溶液，这意味着反应或结合可以在接近混合时间时观察和记录，没有任何扩散效应。

图7。左图:ANS荧光强度与停止BSA和ANS流动混合的时间，以测量ANS与HORIBA FluoroMax-4上测量的蛋白质的结合。右上:停止流动快速混合附件。右下:停止流动附件示意图。

上面的图像显示荧光团称为蛋白质的结合。这里可以看出，荧光增加结合，因此荧光动力学可用于测量这种情况下的结合速率。在这种情况下，ANS与BSA的结合发生，其​​速率约为400毫秒。

如何控制荧光计上的样品温度?

用于控制荧光计上样品温度的两个非常有用的配件珀尔帖效应温度控制器和循环浴。在荧光计系统上发现的Reminal Cuvette持有者具有一对允许液体循环的连接。这些可以连接到再循环水浴，使温度调节在-40°C和70℃之间。

循环浴是有用的，温度必须设置和保持在实验期间，但Peltier温度控制器是一个更合适的选择，样品对温度变化高度敏感或必须在一个范围内的不同温度测量。

与传统的水浴相比，Peltier控制电池支架具有更快的响应速度，可调节温度范围为-25°C至105°C。这些设备能够达到比循环浴更精确的温度控制水平，循环浴有上升到某个温度的趋势，经过它，然后回到它，直到达到目标温度。

作为进一步的选择，可以使用冷冻器和相关的安装组件。这些可用于各种型号的液氮和氦低温恒温器，除了冷却，大多数这些设备也能够加热样品高达500k或更多。

此信息已采购，从Horiba Scientific提供的材料审核和调整。欧洲杯足球竞彩

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