pe熒光染料的化學結構與光學性質

PE（phycoerythrin，藻紅蛋白）熒光染料是一種從海洋生物中提取的天然熒光蛋白，廣泛應用于生物醫學研究和臨床診斷中。它具有獨特的光學性質和優良的熒光性能，是流式細胞術、熒光顯微鏡成像和免疫熒光分析中常用的標記物之一。

一、PE熒光染料的化學結構與光學性質

1. 化學結構

   - PE是一種從海洋生物（如紅藻和某些藍藻）中提取的熒光蛋白。它由多個亞基組成，每個亞基包含一個或多個發色團，這些發色團能夠吸收特定波長的光并發出熒光。PE的分子量較大，通常在240 - 260 kDa之間。

   - PE的發色團主要由藻紅蛋白色素組成，這些色素通過共價鍵與蛋白質結合，形成穩定的熒光復合物。

2. 光學性質

   - 激發波長：PE的*大激發波長約為496 nm和565 nm，其中565 nm的激發效率更高。

   - 發射波長：PE的*大發射波長約為578 nm，呈現出明亮的橙紅色熒光。

   - 熒光量子產率：PE的熒光量子產率較高，通常在0.8 - 0.9之間，這意味著它能夠高效地將吸收的光能轉化為熒光。

   - 光穩定性：PE具有良好的光穩定性，即使在高強度光照射下也能保持較長時間的熒光強度，適合長時間的成像和檢測。

二、PE熒光染料的應用

1. 流式細胞術

   - PE是流式細胞術中*常用的熒光標記物之一。由于其發射波長在578 nm，適合與流式細胞儀的氬離子激光器（488 nm）配合使用。PE標記的抗體可以特異性地結合到細胞表面的抗原上，通過流式細胞儀檢測熒光信號，實現細胞的分選和定量分析。

   - 例如，在白細胞分型中，PE標記的CD45抗體可以用于區分不同類型的白細胞，幫助診斷血液疾病。

2. 熒光顯微鏡成像

   - PE標記的抗體或探針可以用于熒光顯微鏡成像，用于觀察細胞內的蛋白質分布、細胞器定位和細胞間相互作用。由于PE的熒光強度高且背景低，能夠提供清晰的成像效果。

   - 例如，在研究細胞信號傳導通路時，PE標記的抗體可以用于檢測特定蛋白的表達和定位。

3. 免疫熒光分析

   - PE可以用于免疫熒光分析，標記抗體或抗原來檢測樣本中的特定蛋白質。PE標記的抗體具有高靈敏度和特異性，能夠檢測低豐度的蛋白質。

   - 例如，在組織切片中，PE標記的抗體可以用于檢測腫瘤標志物的表達，幫助病理診斷。

4. 多重標記

   - 由于PE的發射波長與其他熒光染料（如FITC、PE-Cy5等）不重疊，可以與其他熒光染料同時使用，實現多重標記。這使得研究人員可以在同一細胞或組織樣本中同時檢測多個靶標。

   - 例如，在細胞周期分析中，PE標記的抗體可以與FITC標記的抗體同時使用，分別檢測細胞周期中的不同階段。

三、PE熒光染料的標記方法

1. 抗體標記

   - PE可以通過化學方法與抗體結合，形成PE標記的抗體。常用的標記方法包括共價結合和非共價結合。共價結合是通過化學反應將PE與抗體的氨基酸殘基結合，形成穩定的復合物。非共價結合則是通過物理吸附的方式將PE與抗體結合。

   - 例如，使用N-羥基琥珀酰亞胺酯（NHS）活化PE的氨基，然后與抗體的賴氨酸殘基結合，形成穩定的共價鍵。

2. 核酸標記

   - PE也可以用于核酸標記。通過化學修飾，PE可以與寡核苷酸或DNA探針結合，用于檢測樣本中的特定核酸序列。

   - 例如，在熒光原位雜交（FISH）中，PE標記的核酸探針可以用于檢測染色體上的特定基因序列。

3. 細胞標記

   - PE可以直接用于細胞標記。通過將PE與細胞膜上的特定受體結合，可以實現細胞的熒光標記。例如，PE標記的轉鐵蛋白可以用于標記細胞表面的轉鐵蛋白受體，用于細胞攝取實驗。

四、PE熒光染料的優點

1. 高熒光強度

   - PE的熒光強度高，能夠提供清晰的成像和檢測信號，適合低豐度靶標的檢測。

2. 良好的光穩定性

   - PE在高強度光照射下仍能保持較長時間的熒光強度，適合長時間的成像和檢測。

3. 低背景

   - PE的熒光背景低，能夠提供高信噪比的成像和檢測結果。

4. 多重標記能力

   - PE的發射波長與其他熒光染料不重疊，可以與其他熒光染料同時使用，實現多重標記。

五、PE熒光染料的局限性

1. 光漂白

   - 盡管PE具有良好的光穩定性，但在長時間高強度光照射下仍會發生光漂白，導致熒光強度下降。

2. 溫度敏感

   - PE的熒光強度對溫度敏感，高溫可能導致熒光強度下降。

3. pH敏感

   - PE的熒光強度對pH值敏感，需要在合適的pH范圍內使用。

六、總結

PE熒光染料是一種高效、靈敏的熒光標記物，廣泛應用于生物醫學研究和臨床診斷中。它具有高熒光強度、良好的光穩定性和低背景等優點，適合多種檢測和成像技術。然而，PE也存在一些局限性，如光漂白和對溫度、pH值的敏感性。在實際應用中，需要根據實驗需求選擇合適的標記方法和實驗條件，以充分發揮PE熒光染料的優勢。

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廠家:西安齊岳生物科技有限公司

用途:科研

狀態：固體/粉末/溶液

產地:西安

溫馨提醒:僅供科研，不能用于人體實驗!

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