蛍光偏光（FP）は、生化学、薬理学、環境科学など、さまざまな分野で使用される強力な手法です。主要な蛍光検出器サプライヤーとして、正確で信頼できるFP測定の重要性を理解しています。このブログ投稿では、基本原則から実際の考慮事項まで、蛍光偏光を測定する方法を探ります。
蛍光偏光の基本原理
蛍光偏光は、蛍光分子が偏光によって励起されると、放出された光も偏光するという事実に基づいています。放出された光の偏光の程度は、蛍光寿命中の蛍光分子の回転運動に依存します。分子が大きい場合、または高分子に結合している場合、その回転運動は制限され、放出された光は高度に偏光されたままです。逆に、分子の溶液が小さく自由である場合、その回転運動は急速であり、放出された光が脱分極になります。
蛍光の偏光は、偏光値（p）によって定量化されます。これは、放出された光の垂直と水平偏光成分の強度の違いを合計で割った違いとして定義されます。
[p = \ frac {i _ {\ parallel} -i _ {\ perp}} {i _ {\ parallel}+i _ {\ perp}}]
ここで、（i _ {\ parallel}）は、垂直に分極した放出光の強度であり、（i _ {\ perp}）は水平に偏光放出光の強度です。
蛍光偏光を測定するための計装
蛍光偏光を測定するには、偏光光学系を装備した蛍光検出器が必要です。当社は、さまざまな高品質の蛍光検出器を提供しています。等温蛍光検出器そしてデジタル等温蛍光検出器、正確で敏感なFP測定用に特別に設計されています。
これらの検出器は通常、次のコンポーネントで構成されています。
- 光源：キセノンランプやレーザーなどの光源を使用して、励起ライトを生成します。光は、サンプルに到達する前に偏光する必要があります。
- 偏光子：偏光子は、励起と放射光の偏光を制御するために使用されます。励起偏光子は、励起光の経路に配置され、直線的に偏光するようにします。放射偏光子は、発光光の垂直および水平偏光成分を測定するために、検出器の前に配置されます。
- サンプルホルダー：サンプルホルダーを使用して、サンプルを励起光の経路に保持します。光散乱とバックグラウンド蛍光を最小限に抑えるように設計する必要があります。
- 検出器：光電子充填チューブ（PMT）または電荷 - 結合デバイス（CCD）などの光検出器を使用して、放出された光の強度を測定します。検出器は、垂直方向および水平偏光成分の強度を個別に測定できる必要があります。
蛍光偏光測定のための実験セットアップ
次の手順は、蛍光偏光を測定するための実験のセットアップに関係しています。
- 適切な蛍光プローブを選択します：アプリケーションに適した蛍光プローブを選択します。プローブには、高量子収量と長い蛍光寿命が必要です。
- サンプルを準備します：蛍光プローブを適切なバッファーに溶解して、サンプルを準備します。結合相互作用を研究している場合は、適切な濃度でリガンドまたは高分子をサンプルに追加します。
- 機器を調整します：メーカーの指示に従って蛍光検出器を調整します。これには、検出器のゲインの調整、励起波長と発光波長の設定、およびバックグラウンド蛍光の測定が含まれます。
- 偏光値を測定します：サンプルをサンプルホルダーに配置し、放出された光の垂直および水平偏光成分の強度を測定します。上記の式を使用して偏光値を計算します。
蛍光偏光測定に影響する要因
いくつかの要因は、蛍光偏光測定の精度と信頼性に影響を与える可能性があります。
- 温度：蛍光分子の回転運動は温度です - 依存します。温度の上昇は、回転運動の増加と偏光値の減少につながります。したがって、測定中に一定の温度を維持することが重要です。
- 溶媒の粘度：溶媒の粘度は、蛍光分子の回転運動に影響します。より粘性のある溶媒は、回転運動を制限し、偏光値を増加させます。
- 蛍光プローブの濃度：蛍光プローブの濃度は、偏光値に影響を与える可能性があります。高濃度では、プローブの自己消光と凝集が発生し、不正確な測定につながる可能性があります。
- フォトブリーチング：光退色とは、励起光による蛍光分子の不可逆的な破壊です。蛍光強度の低下につながり、偏光測定に影響を与える可能性があります。光退色を最小限に抑えるには、低強度の励起光と短い露出時間を使用します。
蛍光偏光の応用
蛍光偏光には、さまざまな分野で幅広い用途があります。
- 創薬：FPは、薬物とその標的の間の結合相互作用を研究するために使用されます。偏光値を測定することにより、薬物 - 標的複合体の結合親和性と解離定数を決定できます。
- 免疫ッセイ：FPベースの免疫測定法は、生物学的サンプル中の抗原または抗体の存在を検出するために使用されます。抗体への抗体への結合 - 標識蛍光プローブは、偏光値の変化につながり、これを使用して分析物を定量化できます。
- 核酸分析：FPは、核酸のハイブリダイゼーションを研究するために使用できます。蛍光標識オリゴヌクレオチドをその相補的な配列に結合すると、偏光値の変化が生じ、標的核酸の検出と定量化に使用できます。
蛍光偏光測定のトラブルシューティング
蛍光偏光測定中に問題が発生した場合、次のトラブルシューティングのヒントが役立つ場合があります。
- 低偏光値：偏光値が予想よりも低い場合は、高温、溶媒の低い粘度、蛍光プローブの高濃度などの要因を確認してください。
- 高いバックグラウンド蛍光：高いバックグラウンド蛍光は、サンプルまたは溶媒の不純物、または光散乱によって引き起こされる可能性があります。サンプルを浄化し、きれいな溶媒を使用します。サンプルホルダーがきれいで、傷がないことを確認してください。
- 一貫性のない測定：一貫性のない測定は、光退色、偏光子のアラインメントの低下、または光源の変動によるものである可能性があります。光退色を最小限に抑え、偏光子のアラインメントを確認し、光源が安定していることを確認します。
結論
蛍光偏光の測定は、結合相互作用と蛍光分子の分子ダイナミクスを研究するための貴重な手法です。蛍光検出器のサプライヤーとして、正確で信頼できるFP測定を実現するのに役立つ高品質の計装および技術サポートを提供することに取り組んでいます。あなたが創薬、免疫測定法、または核酸分析に取り組んでいるかどうかにかかわらず、私たちの等温蛍光検出器そしてデジタル等温蛍光検出器あなたのニーズを満たすことができます。
蛍光検出器の購入に興味がある場合、または蛍光偏光測定について質問がある場合は、詳細な相談と調達交渉についてはお問い合わせください。私たちの専門家チームは、あなたのアプリケーションに最適な楽器を選択するのを支援する準備ができています。
参照
- Lakowicz、JR（2006）。蛍光分光法の原理。 Springer Science＆Business Media。
- Szollosi、J。、およびDamjanovich、S。（2004）。蛍光偏光：実用的なガイド。サイトメトリーの現在のプロトコル（pp。1-17）。 John Wiley＆Sons、Inc。