Анализаторы, флуориметры

В интернет-магазине СТАЙЛАБ представлено оборудование для детекции и анализа флуоресценции.

Флуоресценцией называется процесс свечения вещества, связанный с переходом электронов между энергетическими уровнями под действием возбуждающего излучения. Испускание световых квантов флуоресцирующим веществом происходит очень быстро, благодаря чему флуоресценция находит широкое применение в различных сферах биологии и медицины. К достоинствам флуоресцентных методов исследования можно отнести следующие:

• крайне высокая чувствительность вплоть до отслеживания единичных молекул;
• пригодность для наблюдения сразу за несколькими объектами, испускающими свет разного спектра (мультиплексность детекции);
• биологическая совместимость как с клетками, так и с целыми организмами;
• высокая скорость отклика, позволяющая следить даже за очень быстрыми процессами;
• возможность получения сверхвысокого разрешения.

Способность к флуоресценции имеется далеко не у всех химических соединений. Для того чтобы вещество могло флуоресцировать, в его молекуле должен присутствовать так называемый флуорофор — группа атомов, структура которой позволяет поглощать энергию определенной длины волны с последующим излучением света. Чаще всего в роли флуорофора выступают карбоциклические и гетероциклические соединения, в том числе и некоторые протеиногенные аминокислоты. Около 90% естественной флуоресценции белков обусловлено присутствием триптофана; кроме того, флуоресцировать могут тирозин и фенилаланин. Большинство флуоресцентных белков, используемых в клеточной и молекулярной биологии, являются производными зеленого флуоресцентного белка, или GFP.

Открытие зеленого флуоресцентного белка принадлежит ученому Осаму Симомуре, который еще в 1960-х гг. выделил его из организма биолюминесцирующей медузы Aequorea victoria вместе с другим светящимся белком — экворином. Несмотря на то, что кальций-зависимая люминесценция экворина сопровождается излучением в синем диапазоне, сами медузы реагируют на раздражение вспышками зеленого света. Выяснилось, что свечение экворина частично переносится на другой фотопротеин, которым и оказался GFP. А поскольку длина волны испускаемого флуорофором света всегда больше, чем длина поглощенной волны, излучение GFP находится в зеленой области спектра. Впоследствии этот протеин дал начало целому семейству белков, которые флуоресцируют самыми разными цветами — от синего до инфракрасного.

За открытие зеленого флуоресцентного белка Симомура был удостоен Нобелевской премии 2008 года по химии. Вместе с ним лауреатами стали Мартин Чалфи, продемонстрировавший возможность использовать GFP в качестве световой метки, и Роджер Цянь, который модифицировал структуру флуоресцентных белков и значительно расширил их цветовую палитру. В настоящее время эта группа протеинов применяется для отслеживания экспрессии генов, а также наблюдения за возникновением и перемещением различных белковых структур.

Наряду с флуоресцентными белками в биологических и медицинских исследованиях широко используются малые органические красители. Молекулы этих веществ отличаются небольшими размерами и разнообразием цветов свечения. Кроме того, на их основе можно создавать флуоресцентные зонды, то есть частицы, меняющие свой спектр излучения при связывании с молекулой-мишенью. Флуоресцентная микроскопия с окрашиванием органическими флуорофорами — это весьма ценный метод, позволяющий изучать структуру живых клеток и организмов. Помимо белков и органических красителей, во флуоресцентных исследованиях возможно применение других веществ, например, флуоресцентных наночастиц и некоторых координационных соединений.

Наиболее важными показателями флуоресценции вещества служат ее спектр и интенсивность излучения. Спектр испускаемого света позволяет определить конкретный флуорофор, в то время как его интенсивность служит для измерения концентрации вещества. Для оценки этих и других параметров используются специальные приборы — флуориметры и спектрофлуориметры. В интернет-магазине СТАЙЛАБ вы сможете приобрести компактный и простой в эксплуатации флуориметр. Дополнительно предлагаем купить специальный затемненный бокс, предназначенный для детекции флуоресценции.