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领略荧光素的神奇化学世界
自然界有许许多多可以发出荧光的物质,人们在日常生活与科学研究中也有许多地方会用到荧光素(Fluorescein),今天小编就带大家了解一些关于荧光素的知识。
1.鲁米诺
许多的侦探小说电视剧中都有提到这种神奇的化合物——用来检验犯罪现场留下的血迹。鲁米诺可以检测出肉眼不可见的极微量的血液残留,广泛应用于刑事侦查、生物工程、化学示踪等领域。
鲁米诺的化学名称为3-氨基苯二甲酰肼(3-Aminophthalhydrazide)。常温下是一种黄色晶体或者米黄色粉末,是一种比较稳定的人工合成的有机化合物。
鲁米诺显色反应的原理是因为血红蛋白含有铁,所以使用双氧水和一种氢氧化物碱的混合水溶液作为激发剂,铁能催化过氧化氢的分解,让过氧化氢变成水和单氧,单氧再氧化鲁米诺让它发出蓝色荧光。
2.异硫氰酸荧光素
这是一类试剂的总称,包括异硫氰酸荧光橙红,异硫氰酸荧光黄,异硫氰酸荧光红,异硫氰酸荧光素异构体I等
该品是生化试剂,也是医学诊断药物,主要用于荧光抗体技术中的荧光染料,能和各种抗体蛋白结合,结合后的抗体不丧失与一定抗原结合的特异性。并在碱性溶液中具有强烈的绿色荧光
其最大发射光波长为520~530nm,呈现明亮的黄绿色。FITC在冷暗干燥处可保存多年,是目前应用最广泛的荧光素。其主要优点是人眼对黄绿色较为敏感,通常切片标本中的绿色荧光少于红色。
用于医学,农学和畜牧等方面,可对由地细菌病毒和寄生虫等所致疾病进行快速诊断。
3.罗丹明
罗丹明是一种邻苯二酚类荧光染料,主要用于生物染色,其是一类化合物总称,包括罗丹明B,罗丹明123等,其主要结构如图:
罗丹明可以通过细胞膜的选择性染色活细胞线粒体,呈黄绿色或蓝紫色荧光。广泛用作检测线粒体膜电位,也常用于细胞凋亡检测。它可以快速通过细胞膜,仅需几分钟就可以被具有活性的线粒体所俘获,并且对细胞没有任何毒性。
罗丹明也用于对许多种细胞进行染色,包括植物细胞和细菌。由于细胞内ATP的量与罗丹明的荧光强度之间有相关性,因此也被应用于检测细胞内的ATP。
同时,罗丹明也用于许多金属离子的探针,对检验体内一些重金属离子的浓度有比较大的作用。
4.藻红蛋白
这是一种从红藻中分离纯化的,目前普遍使用的新型荧光标记试剂。在特定波长激发下,藻红蛋白能发射强烈的荧光,其荧光强度是一般荧光素的30-100倍。
藻红蛋白具有很好的吸光性能和很高的量子产率,在可见光谱区有很宽的激发及发射范围。以下是藻红蛋白的显色基团结构:
藻红蛋白还具有药理作用,经适宜波长的光激发后,藻红蛋白可以产生单线态氧及其它的氧自由基,杀伤生物大分子。可望开发为有实用价值的新型光动力药物,以激光光敏杀伤肿瘤细胞。
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