全內(nèi)反射熒光顯微鏡

1、全內(nèi)反射瞬逝場(chǎng)照明高精度磁鑷及其在 DNA 解旋酶研究中的應(yīng)用單分子熒光技術(shù) 單分子科學(xué)作為一門新興邊緣學(xué)科，給生命科學(xué)領(lǐng)域研究帶來了蓬勃生機(jī)，使人們能更深刻地了解復(fù)雜的微觀生命過程。單分子熒光技術(shù)在生物及化學(xué)領(lǐng)域取得了驚人的發(fā)展，讓實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)單個(gè)生物分子或分子復(fù)合物變得可行，大大擴(kuò)展了對(duì)生物大分子復(fù)雜的動(dòng)力學(xué)過程的表征能力。全內(nèi)反射熒光顯微術(shù)原理原理 光線全反射后在介質(zhì)另一面產(chǎn)生衰逝波的特性，激發(fā)熒光分子以觀察熒光標(biāo)定樣品的極薄區(qū)域，觀測(cè)的動(dòng)態(tài)范圍通常在200 nm以下。因?yàn)榧ぐl(fā)光呈指數(shù)衰減的特性，只有極靠近全反射面的樣本區(qū)域會(huì)產(chǎn)生熒光反射，大大降低了背景光噪聲干擾觀測(cè)標(biāo)的，能幫助研究者獲得高

2、質(zhì)量的成像質(zhì)量和可靠的觀測(cè)數(shù)據(jù)。主要應(yīng)用主要應(yīng)用 TIRF顯微鏡主要用于微小結(jié)構(gòu)和單分子成像，如細(xì)胞膜上單個(gè)蛋白質(zhì)動(dòng)力學(xué)研究、鈣離子探測(cè)、藥物跟蹤和細(xì)胞結(jié)構(gòu)成像等。 將全內(nèi)反射熒光技術(shù)引入到磁鑷技術(shù)中, 并建立相適應(yīng)的“磁球 - 手柄 - 熒光微球 - 待測(cè)生物分子”單分子連接系統(tǒng),在小力條件下(小于約10pN)獲得納米量級(jí)的測(cè)量精度。 應(yīng)用改進(jìn)的磁鑷對(duì)DNA發(fā)卡的折疊 - 去折疊態(tài)的轉(zhuǎn)變過程進(jìn)行了研究，觀察到了Bloom 解旋酶的解旋動(dòng)力學(xué)過程。BLM 解旋酶核心實(shí)驗(yàn) 此次實(shí)驗(yàn)中施加在 DNA系統(tǒng)中的拉力約為 10pN,向樣品池中加入BLM解旋酶核心蛋白,其濃度為100nM,溶液為蛋白反應(yīng)溶液,含抗氧化系統(tǒng)和抗淬滅劑。實(shí)驗(yàn)結(jié)果 隨著時(shí)間的延伸, DNA 發(fā)卡的解開長度發(fā)生間隔性的增大和減小, 這對(duì)應(yīng) BLM 解旋酶核心的解旋動(dòng)力學(xué)過程。結(jié)論 應(yīng)用該磁鑷裝置對(duì)BLM解旋酶核心蛋白的解旋動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,BLM解旋酶核心蛋白可以與DNA發(fā)卡發(fā)生解旋作用,其解旋速率為Vc=17.96.6bp/s。綜上所述,本文講述的高精度磁鑷可以較好地應(yīng)用在單分子研究領(lǐng)域,在小力范圍(小于約10pN)內(nèi)提供較高的測(cè)量精度。該改進(jìn)的磁鑷裝置適用于對(duì)超短生