熒光顯微鏡的原理-生物量測與分析應用
熒光蛋白與冷光蛋白雖然皆可發光,但是其發光原理并不盡相同。熒光是指分子可以藉由特定波長的光所激發,
使其電子躍遷至激發態,當電子松弛回到基態時,其能量差是以光的型態發射出來,而所發出的光被稱為熒光。
同樣是以發射光的形式來達到松弛的現象還有磷光(phosphorescence)。相對于磷光有較緩慢的持續發光,熒光的發射是屬于即時性的,
由于被激發的電子停留在高能階的時間極短(<10-5秒),一旦激發光不存在,所發射的熒光也會隨之消失,因此具有即時偵測的特性。
冷光在原理上和熒光極為相近,都是藉由激發電子至激發態再松弛回基態時的能量差來產生光,
所不同的是,熒光是藉由光子所激發,而冷光是藉由化學反應來產生使電子到達激發態所需的能量。
雖然發光原理相近,但是由于其激發源頭不同,熒光與冷光的性質也有差異。在熒光測試中,
使用者可以在短時間內利用光源快速激發檢體,因此可以產生強度較高的光,但是其背景值也比較大。
相對于熒光,冷光產生所需的激發能源是經由較為緩慢的化學反應,故所發出的光比較微弱,
但優點是幾乎沒有背景值的存在;诖,此兩種發光蛋白在生物檢測上也有所差異,
以下我們將針對熒光及冷光分別做介紹,并就其在生物量測與分析提出應用的實例。