Анизотропия флуоресценции

НЫМ моментом. Эти динамические процессы могут влиять на анизотропию флуоресценции, квантовые выходы, времена жизни и спектры испускания. [c.24]

В этой главе будут описаны основы теории стационарных измерений анизотропии флуоресценции и приведены избранные примеры применения метода в биохимии. В следующей главе мы рассмотрим теорию и применение кинетических измерений анизотропии флуоресценции. [c.122]

РИС. 5.1. Схема измерения анизотропии флуоресценции. [c.123]

Измерение анизотропии флуоресценции [c.136]

РИС. 5.8. Схематическая диаграмма измерения анизотропии флуоресценции однолучевым методом. [c.137]

РИС. 5.9. Схематическая диаграмма измерения анизотропии флуоресценции двух-лучевым методом. [c.140]

Затухание анизотропии флуоресценции может быть сложным и для изотропно вращающихся молекул в том случае, если эти молекулы находятся в анизотропном окружении. Например, диполь испускания DPH ориентирован приблизительно в направлении его длинной молекулярной оси (см. рис. 5.3), и следует ожидать, что вращения, которые смещают этот диполь, должны [c.168]

Книга "Основы флуоресцентной спектроскопии" написана известным специалистом в области применения люминесцентных методов в биологии и медицине, профессором отделения биохимии медицинского факультета Университета Мэриленд (Балтимор, США) Джозефом Р. Лаковичем. В ней не только изложены, физические основы явления флуоресценции и основные законы флуоресценции, описаны экспериментальные методы и применяемая аппаратура, но и детально, на обширном и самом современном материале рассмотрено влияние различных свойств среды па флуоресцентные характеристики веществ и использование флуоресцентных методов для изучения микроструктуры белков, мембран и динамики молекулярных процессов. В отличие от традиционных изложений учения о люминесценции теоретические аспекты в книге Дж. Лаковича рассмотрены в основном феноменологически и главное внимание уделено пе внутримолекулярным фотопроцео-сам и зависимости флуоресцентных свойств от структуры молекул, а влиянию свойств и структуры среды и динамики межмолекулярных взаимодействий и химических реакций на спектры, кинетику и анизотропию флуоресценции. Поэтому книгу нельзя рассматривать как универсальный учебник по флуоресцентной спектроскопии. [c.5]

Измерение спектров и анизотропии флуоресценции в стационарном, импульсном и модуляционном режимах позволяет в настоящее время изучать широкий спектр структурных и динамических свойств молекулярных систем локализацию и доступность флуорофоров в макромолекулах, мембранах и других микрогетерогенных системах, их организацию и структуру, проницаемость, коэффициенты распределения и сегрегацию веществ в таких системах, микровязкость, вращательную диффузию и сегментальную подвижность, заторможенное и ограниченное вращение групп, процессы релаксации, димеризации, связывания, ассоциации и денатурации. Изучая релаксацию спектров и анизотропию флуоресценции, можно получить информацию о ближайшем окружении флуорофора (1-2 молекулярных слоя) изучая перенос энергии, тушение и реакции возбужденных молекул, можно зондировать уже больший объем вокруг флуорофора (до 10 нм). Как это сделать практически, можно научиться по книге Дж. Р. Лаковича. Конечно, данная область находится лишь в начале своего развития. Многие возможности пока ещё не реализованы, многие трудности и ограничения пока не до конца осозна11Ы, иногда появляется излишний оптимизм и делаются довольно смелые выводы. Со временем все эти трудности роста при широком применении флуоресцентных методов будут преодолены. Безусловно, можно надеяться, что именно флуоресцентные методы позволят получить более глубокую информацию о структуре и свойствах организованных молекулярных систем - как природных, так и синтетиче ских, - научиться управлять ими и создавать эффективные системы для преобразования солнечной энергии в химическую, записи и обработки информации, молекулярной электроники. [c.6]

Па пути возбуждающего и испускаемого световых потоков ставят поляризаторы. Чаще всего поляризаторы отодвинуты их вводят только для измерений анизотропии флуоресценции или когда необходимо выделить определенным образом поляризованную компоненту испускаемого и/ или возбуждающего света. Для точного измерения анизотропии флуоресцещии требуется расположение поляризаторов под определенным углом, поэтому оправы поляризаторов должны быть хорошо закреплены и тщательно проградуированы. Оптический модуль (рис 2.1) имеет дополнительный оптический путь с прапой стороны от держателя образца. С его помощью можно проводить измерения анизотропии флуоресценции двухканальным методом (гл. 5), более точным, чем одноканальный метод, в котором это1 дополнительный оптический канал ис требуется (разд. 5.4). [c.32]

Кроме того, при проведении "холостого" опыта можно обнаружить присутствие флуоресцирующих примесей. При исследовании контрольных образцов необходамо иметь в виду, что рассеянный свет полностью поляризойан. Важность этого фактора иллюстрирует рис. 2.7, на котором приведены спектры испускания NATA. Для увеличения интенсивности рассеянного света в опыте было добавлено небольшое количество гликогена. Спектры испуска- ния записаны при вертикальной и горизонтальной ориентации поляризатора испускания. Рассеянный возбуждающий свет хорошо заметен, когда поляризатор ориентирован вертикально. Напротив, почти никакого рассеянного света не наблюдается при ориентации поляризатора в горизонтальном направлении. Отсюда можно сделать несколько выводов. Предположим, что проводятся измерения анизотропии флуоресценции. Если спектры "холостых" проб рассматривают при горизонтальной ориентации поляризатора испускания, можно ошибочно заключить, что количество рассеянного света незначительно. При проведении измерений в присутствии рассеянного света лучше всего ставить оба поляризатора в вертикальное положение, чтобы можно было заметить, [c.41]

Анизотропия флуоресценции, измеряемая в разбавленных стеклообрам-ных pa TEopax, определяется собственными спектральными свойствами флуорофоров. Это происходит потому, что высокая вязкость раствора препятствует заметной вращательной диффузии до испускания. Более того, в очень разбавленных растворах ни перенос энергии, ни реабсорбция не могут вызвать деполяризацию испускания. Этот особый случай будет описан детально потому, что его обсуждение без чрезмерного усложнения выявляет фундаментальные свойства анизотропии. [c.126]

В стеклообразном растворе, таком, как пропиленгликояь при -70°С, флуорофоры остаются неподвижными в течение времени нахождения в воз-, бужденном состоянии. В этих условиях измерение значения анизотропии Tq позволяет определить угол между диполями поглощения и испускания [ уравнение (5.20)). Так как ориентация диполей поглощения различна для каждой полосы поглощения, то угол а меняется с длиной волны. Следовательно, Гц также должна варьироваться с изменением длины волны возбуждения, Спектр поляризации - это график зависимости поляризации или анизотропии флуоресценции от длины волны для флуорофора в вязком растворе. Для получения истинного спектра поляризации необходимо использовать [c.131]

Измерение анизотропии флуоресценции широко используется в биохимических исследовшшях. Это происходит потому, что любые факторы, которые влияют на размер, форму и сегментальную гибкость макромолекулы, будут влиять на наблюдаемую анизотропию. Вышеперечисленпые свойства макромолекул могут изменяться под воздействием рП, температуры, вязкости, денатурирую1цих агентов и из-за реакций ассоциации. В следующих разделах будет приведен ряд результатов, которые иллюстрируют использование и интерпретацию измерений анизотропии. [c.149]

После этих начальных наблюдений измерения анизотропии флуоресценции стали широко использоваться для исследования динамики мембран. Некоторые благ оприятные характеристики метода, а именно относительно простая теоретическая основа, несложное и сравнительно недорогое оборудование и высокая чувствительность измерений, способствовали его широкому распространению. Благодаря высокой чувствительности появилась возможность проведения экспериментов в разбавленных суспензиях мембран, содержащих только следовые количества зондов. Типичное молярное соотношение липид/зонд находится в диапазоне 200 1 - 2000 1, а типичная концентрация липидов составляет 0,1-10 мг/мл. [c.151]

Измерение поляризации флуоресценции или анизотропии широко используется для количественной оценки реащий ассоциации биологических макромолекул. Связывание антигена с анти 11елом [21], ассоциация белков [22], ассоциации лигандов с белками и нуклеиновыми кислотами [23, 24] — вот только несколько примеров. Предположим, что флуорофор может находиться либо в свободном виде, либо может быть связан с макромолекулой. Наблюдаемое значение анизотропии флуоресценции, когда присутствуют обе формы, дается выражением [c.156]

Таблица 5.3. Влияние разбавления на анизотропию флуоресценции комплекса лумазин—белок [23]

Кинетика затухания анизотропии флуоресценции измеряется при импуль сном возбуждении, как это описано при обсуждении измерений времон затухания (гл. 3). Для отбора необходимой поляризоваппой составляющей возбуж- [c.163]

Как правило, нуклеиновые кислоты не проявляют заметной флуоресценции. Однако tRNAP из дрожжей имеет необычное сильно флуоресцирующее основание, названное Y-основанием. По кинетикам затухания анизотропии флуоресценции было изучено влияние на вращательную диффузию tRNA. Результаты показывают, что У-оонование подвижнее, чем предполагалось для сферы равного объема. Следовательно, можно считать, что У-основание вращается независимо от молекулы tRNA в целом [21]. [c.179]

Импульсные функции отклика параллельной и перпендикулярной составляющих легко предсказать из уравнений (6.6) и (6.7). Для удобства будем писать их в развернутом виде. Мы предположили, что затухание как анизотропии флуоресценции, так и интенсивности описываются одноэкспоненциальными функциями [ г(г) = Гдехр(-бДг) и /( ) = ехр (- /т)]. Для краткости записи примем Г=1/т и/ = 1. Последнее предположение правомерно, так как мы будем использовать только отношение разложения интенсивности на синус и косинус. Поэтому [c.182]

Указания на динамические свойства белков дает также кинетика затухания анизотропии флуоресценции. Если триптофановый остаток неподвижен внутри белковой матрицы, то следует ожидать одноэкспоненциального затухания анизотропии [г г- гс временем корреляции ф, сравнимым с вычио-Л(мп1ым но формуле [c.381]

Основы флуоресцентной спектроскопии (1986) -- [ c.21 , c.22 , c.44 , c.45 , c.122 , c.123 , c.124 , c.125 , c.126 , c.127 , c.128 , c.129 , c.130 , c.131 , c.132 , c.133 , c.134 , c.135 , c.136 , c.137 , c.138 , c.139 , c.140 , c.162 , c.376 ]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...