熒光各向異性信號放大策略研究進展

范埡玲，田智全,2，龐代文，張志凌*

(1.武漢大學化學與分子科學學院，湖北武漢 430072；2.西藏大學理學院，西藏拉薩 850000)

1 前言

20世紀50年代，Weber首次將熒光各向異性法應用于生化分析領域，用于牛血清白蛋白和卵白蛋白的相互作用研究[1]。之后，熒光各向異性方法的研究越來越受到重視[2]。

上世紀80年代，隨著熒光探針和熒光各向異性分析儀器的商業化，熒光各向異性技術在生命科學等各個領域扮演著越來越重要的角色[3-5]。歸其原因主要有：(1)熒光各向異性分析屬于均相分析，不需要分離、洗滌步驟，操作簡便[6,7]；(2)可直接、實時測定熒光探針的結合/解離速率[8]；(3)易于實現高通量、自動化分析[9-11]；(4)探針設計簡單，只需要一個熒光分子標記[12]。然而，由于檢測目標分子的體積或質量很小，與探針結合不能引起明顯的熒光各向異性值的改變，因此研究者們采用一些熒光各向異性信號放大策略來解決這一問題，從而大大提高了該方法的靈敏度。本文對熒光各向異性法的檢測原理和信號放大策略展開綜述。

2 熒光各向異性法的檢測原理

2.1 基本原理

熒光各向異性是熒光分子的固有屬性。當熒光分子定向排列后，熒光分子發出的熒光具有各向異性。此時，用取向垂直和水平的檢偏器就會檢測到不同的熒光強度。

1920年，Perrin等對這一現象進行理論研究，并提出了關于熒光各向異性值(r)的Perrin方程。對于熒光壽命值固定的熒光分子，若它在介質中保持靜止不旋轉狀態，r非常大，趨近于1；若它在介質中自由旋轉，r趨近于0。……