细胞内游离Ca2+测量的应用:
钙的特性
1.细胞内外的电化学梯度103-104倍
2.细胞膜渗透性稍有改变或钙库释放稍有增加,导致胞内钙明显升高
3.细胞内钙为细胞激活“开关”
细胞内钙的生理作用
1.肌肉的兴奋收缩-收缩偶联
2.神经递质的释放
3.学习记忆的增强
4.卵子受精
5.细胞分裂和再生
6.细胞调亡
7.细胞间通讯
8.细胞信号传导
9. DNA合成
10. 基因表达
细胞内钙超载与疾病
1.高血压、脑缺血、心脏病、内分泌病―胞内钙浓度异常
2.糖尿病、风湿性关节炎、多发性硬化病―胞内钙浓度增高
3.人体缺钙―骨钙大量丢失,神经细胞的钙浓度增高
4.老化和老年性痴呆-神经细胞内钙浓度增高
细胞内生理Ca2+浓度值(10-8 -10-7 M),细胞内Ca2+超载浓度值(基础Ca2+浓度的10倍左右)
八.荧光漂白恢复(FRAP: Fluorescence Recover after photobleaching)
定义:经荧光探针标记的细胞的某一区域一旦被高强度的激光照射后,荧光物质的光化学结构被迫坏,荧光强度下降, 且为不可逆的过程, 但此处荧光强度会渐渐恢复, 荧光强度和恢复的快慢和多少,代表周围分子扩散的速率, 或分子运动速度。
R=(I2-I1 /I0-I2)100%
R-荧光漂白恢复率:代表分子的运动速度
应用:细胞间通讯, 细胞膜流动性,蛋白分子的运动
九.笼锁解笼锁的测量
定义:笼锁化合物全称为光致不稳定笼锁化合物,为人工合成的用隐蔽基团修饰生物活性分子的化合物,一旦被紫外光照射,两者间的共价键几解离而释放出活性分子,这一光解作用称为解笼锁。
笼锁化合物的种类:笼锁的神经递质、笼锁的第二信使、笼锁钙等
十.荧光能量共振转移( fluorescence Resonance Energy Transfer)能量转移:能量从分子的一个部位向另一个部位的传递,或能量从一个分子向另一个分子传递。能量的提供者叫能量供体,能量的接受者叫能量受体。
能量共振转移:分子可以看作为正负电荷分离的一个偶极子,受激发以一定的频率振动,如果其附近有一个振动频率相同的另一分子存在,则通过这两个分子之间的偶极-偶极相互作用,能量可以非辐射方式从前者转移到后者,这种能量转移称为共振转移。
荧光能量共振转移的条件
两个荧光分子:供体-FL1,受体-FL2供体与受体的距离在2-7nm,供体的发射波长与受体的激发波长一致
检测:
以FL1的激发波长的光照射样品,没有共振转移时,只检测到 FL1的发射光(绿光),发生共振转移时,就可检测出FL1的荧光(绿光)减弱,FL2(红光)的增强。
应用:检测大分子的相互作用
大分子构象的改变(蛋白),例:大分子(亚基)的结合与分离
受体与配体的结合 ,常用荧光探剂:FITC/TRITC, Cy3/Cy5, BFP/GFP
十一 .其它应用
生物材料,例: 细胞在生物材料中的生长状态及分布
激光扫描共焦显微镜的发展趋势:
连续光谱型Confocal
多光子激光扫描显微镜

