熒光物質(zhì)是具有共軛雙鍵體系化學(xué)結構的化合物,受到紫外光或藍紫光照射時(shí),可激發(fā)成為激發(fā)態(tài),當從激發(fā)態(tài)恢復至基態(tài)時(shí),發(fā)出熒光。由于熒光標記較放射標記具有無(wú)放射物污染等優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)讓熒光標記成為研究中的熱點(diǎn)。
分子成像技術(shù)因其較高的專(zhuān)一性在當代醫學(xué)診斷學(xué)上具有重要作用。它們能夠在分子水平上研究活體對象,將一些疾病發(fā)展和治療康復過(guò)程中的重要分子信息可視化。熒光標記是一類(lèi)重要的分子成像技術(shù),它具有自身獨特的優(yōu)點(diǎn):高靈敏性、使用材料的非放射性、檢測過(guò)程的安全性,而且成本不高。
活性多肽分子可以被熒光基團標記,應用于熒光成像領(lǐng)域。熒光基團分子具有以下功能:其吸收特定波長(cháng)能量的光子后,立即在另一較長(cháng)波長(cháng)區域釋放出具有一定能量的光子。對于熒光基團染色能力和效率,有一系列參考準則(主要考察其吸收光子和釋放光子,以及重復上述過(guò)程)。在這些標準中,摩爾消光系數ε和量子效率QY是最重要的兩個(gè)衡量熒光強度的參數,它們與光子吸收和熒光發(fā)射密切相關(guān)。通常來(lái)說(shuō),摩爾消光系數ε在5000~250000 cm-1 M-1范圍之間,量子效率QY在0.05-1.0之間的熒光素將滿(mǎn)足分子作為熒光基團的基本要求。
如何選擇合適的熒光標記基團取決于您的實(shí)驗需求。藥理學(xué)實(shí)驗研究基本分為體內研究和體外研究?jì)纱箢?lèi)。對于體內研究,一般選擇發(fā)射波長(cháng)在650-900nm的熒光基團,例如:ICG、Cy5.5和Nile Blue。這是因為這類(lèi)基團所發(fā)出的熒光具有較好的組織穿透能力,受背景干擾較小(水、血紅蛋白和脫氧血紅蛋白一般都會(huì )產(chǎn)生背景干擾吸收,其區域在560nm左右)。對于體外研究,發(fā)射波長(cháng)在400到600nm的熒光基團最為常用,例如:AMC、FITC和TAMRA。
熒光標記的多肽在現代醫學(xué)中的應用是很廣泛的。例如:用Cy5.5標記的目標多肽研究對c-Met受體的綁定作用。有人設計含有KSLSRHDHIHHH序列的cMBP,其C端 為GGGSC, C端Cys用Cy5.5-Maleimide標記其巰基側鏈。研究結果表明:上述Cy5.5-cMBP多肽與U87MG腫瘤細胞共孵24小時(shí)后,具有較高的癌細胞攝取值,其響應濃度在納摩爾級別。