포토블러링

Photobleaching
사진 블리딩:그 영화는 불소권 사진 표출을 보여준다.영화가 가속화되고, 모든 과정이 4분 동안 진행되었다.

광학에서 광선블러싱(때로는 페이딩이라고도 함)은 영구적으로 형광 투출을 할 수 없도록 염료나 불소성분자의 광화학적 변화다.이것은 불소포체와 주변 분자 사이의 공밸런트 결합 또는 비특정 반응의 갈라짐으로 인해 발생한다.[1][2]공밸런트 결합의 이러한 되돌릴 수 없는 수정은 싱글렛 상태에서 불소포체의 삼중으로 전환하여 발생한다.완전한 표백에 도달하기 위한 흥분 주기의 수는 다양하다.현미경 검사에서, 형광 분자는 형광 분자를 자극하는 데 필요한 빛 노출에 의해 결국 파괴되기 때문에 형광 분자의 관찰을 복잡하게 할 수 있다.이것은 특히 시간 경과 현미경 검사에서 문제가 있다.

단, 자동유동성을 해소하기 위해 (일차적으로 항체연계) 형광분자를 적용하기 전에 광 블리딩을 사용할 수도 있다.이것은 신호 대 잡음 비를 개선하는 데 도움이 될 수 있다.

광선블레이싱은 예를 들어 FRAP를 통해 분자의 움직임 및/또는 확산에 대해 연구하는데 이용될 수 있다. FLIP 기법에서는 광선블레이싱 현장에서 형광의 회복을 관찰하여 세포 구성요소의 움직임을 확인할 수 있다. FLIP 기법에서는 형광의 확산이 이루어지도록 여러 차례의 광블레이링이 이루어진다.oss는 세포에서 관찰될 수 있다.

광 블리딩에 의한 활동 상실은 광노출 강도나 시간범위를 감소시키거나, 불소광의 농도를 증가시키거나, 입력등의 주파수와 광자에너지를 감소시키거나, 표백하기 쉬운 보다 강력한 불소광(예: 시아닌 염료, 알렉사 플루오르 또는)을 사용함으로써 조절할 수 있다.DyLight Fluors, AttoDyes, Janelia Dyes 등).합리적인 근사치에 따르면, 주어진 분자는 일정한 노출(배출 X 방출 시간 X 주기 수치의 강도) 후에 파괴될 것이다. 왜냐하면, 일정한 환경에서는 각 흡수 배출 주기가 광 표출을 유발할 확률이 같기 때문이다.

포토블레이싱은 생물물리학에서 실시간 단일 분자 형광 영상을 설명하기 위한 중요한 매개 변수다.단일 분자 형광 이미지(일반적인 실험 설정에서 0.1-1 kW/cm2)에 사용되는 광 강도에서는 대부분의 강력한 형광 투광체도 한 번에 광 블리딩하기 전에 최대 10초 동안 계속 방출한다.일부 염료의 경우 산소 청소 시스템을 사용하여 수명을 10-100배 연장할 수 있다(이미징 파라미터 및 신호 대 잡음 최적화 시 최대 1000초).예를 들어 프로테카테추산(PCA)과 프로테카테추산(PCD) 3,4-다이옥시제네제(PCD)의 조합은 산소 청소 시스템으로 자주 사용되며, 형광 수명을 1분 이상 증가시킨다.

특정 화학 물질에 따라 분자는 몇 개의 광자만 흡수하면 광전자를 방출할 수 있으며, 반면에 보다 강력한 분자는 파괴 전에 많은 흡수/배출 주기를 겪을 수 있다.

  • 녹색 형광 단백질: 104–105 광자, 0.1–1.0초 수명.
  • 일반적인 유기 염료: 10-1056 광자, 1-10초 수명.
  • CdSe/ZnS 양자점: 10개의8 광자; 1,000초 이상의 수명.

이와 같이"평생"이라는 용어를 사용하는 것은 형광 평생 영상에 의해 측정된"평생"과 혼동해서는 안 된다.

참고 항목

참조

  1. ^ Demchenko, Alexander P (2020-02-20). "Photobleaching of organic fluorophores: quantitative characterization, mechanisms, protection". Methods and Applications in Fluorescence. 8 (2): 022001. doi:10.1088/2050-6120/ab7365. ISSN 2050-6120.
  2. ^ "Fluorophore Photobleaching Literature References".

외부 링크

  • 광학 현미경 소개 사진블레이싱 관련 기사
  • Viegas MS; Martins TC; Seco F; do Carmo A (2007). "An improved and cost-effective methodology for the reduction of autofluorescence in direct immunofluorescence studies on formalin-fixed paraffin-embedded tissues". Eur J Histochem. 51 (1): 59–66. PMID 17548270.