Một dẫn xuất fluorescein ổn định ánh sáng và không thay đổi pH cho kính hiển vi phân tử đơn

Journal of Fluorescence - Tập 19 - Trang 915-920 - 2009
Baoxu Liu1,2, Steven Fletcher2, Miriam Avadisian3,2, Patrick T. Gunning3,2, Claudiu C. Gradinaru1,2
1Department of Physics, Institute for Optical Sciences, University of Toronto, Toronto, Canada
2Department of Chemical and Physical Sciences,University of Toronto Mississauga, Mississauga, Canada
3Department of Chemistry, University of Toronto, Toronto, Canada

Tóm tắt

Chúng tôi báo cáo việc đặc trưng một cách toàn diện các tính chất quang phổ và huỳnh quang photon đơn của một dẫn xuất fluorescein vừa được tổng hợp và analog biotin hóa của nó. Chất phát quang này cho thấy sự gia tăng đáng kể về độ ổn định ánh sáng so với nhãn fluorescein đã biết fluorescein isothiocyanate (FITC), cũng như tính độc lập tuyệt vời với pH. Biến thể fluorescein này có hai nhóm chức dễ dàng tiếp cận (NH2 của anilin và OH của phenol) có thể được kích hoạt hoặc chặn độc lập và có thể phục vụ, chẳng hạn, như một cầu nối huỳnh quang giữa hai mô hình nhận diện khác nhau. Dữ liệu huỳnh quang đếm photon đơn xuất sắc cho thấy rằng nó cũng là một sonde rất thích hợp cho các nghiên cứu phân tử đơn về các tương tác sinh học.

Từ khóa

#fluorescein #dẫn xuất fluorescein #huỳnh quang #photon đơn #kính hiển vi phân tử đơn #tương tác sinh học

Tài liệu tham khảo

Liu Y et al (2007) Novel drug delivery system of hollow mesoporous silica nanocapsules with thin shells: preparation and fluorescein isothiocyanate (FITC) release kinetics. Colloids Surf B Biointerfaces 58:180–187. doi:10.1016/j.colsurfb.2007.03.005 Gok E, Olgaz S (2004) Binding of fluorescein isothiocyanate to insulin: a fluorimetric labeling study. J Fluoresc 14:203–206. doi:10.1023/B:JOFL.0000016292.00622.25 Walter NG, Burke JM (1997) Real-time monitoring of hairpin ribozyme kinetics through base-specific quenching of fluorescein-labeled substrates. RNA 3:392–404 Martin MM, Lindqvist L (1975) PH-dependence of fluorescein fluorescence. J Lumin 10:381–390. doi:10.1016/0022-2313(75)90003-4 Tsien RY (1989) Fluorescent indicators of ion concentrations. Methods Cell Biol 30:127–156. doi:10.1016/S0091-679X(08)60978-4 Luong AK et al (2005) Simultaneous time- and wavelength-resolved fluorescence microscopy of single molecules. J Phys Chem B 109:15691–15698. doi:10.1021/jp050465h Haustein E, Schwille P (2007) Fluorescence correlation spectroscopy: novel variations of an established technique. Annu Rev Biophys Biomol Struct 36:151–169. doi:10.1146/annurev.biophys.36.040306.132612 Burchak ON et al (2006) Fluorescein-based amino acids for solid phase synthesis of fluorogenic protease substrates. Bioorg Med Chem 14:2559–2568. doi:10.1016/j.bmc.2005.11.037 Adamczyk M et al (1999) Chemoenzymatic synthesis of 3′-O-(carboxyalkyl)fluorescein labels. Bioconjug Chem 10:544–547. doi:10.1021/bc990009u Lohse J et al (1997) Fluorescein-conjugated lysine monomers for solid phase synthesis of fluorescent peptides and PNA oligomers. Bioconjug Chem 8:503–509. doi:10.1021/bc9700704 Gao J et al (2002) Xanthamide fluorescent dyes. Anal Chem 74:6397–6401. doi:10.1021/ac020368+ Wang L et al (2001) Raman and FTIR spectroscopies of fluorescein in solutions. Spectrochim Acta A Mol Biomol Spectrosc 57:1781–1791. doi:10.1016/S1386-1425(01)00408-5 Klonis N, Sawyer WH (1996) Spectral properties of the prototropic forms of fluorescein in aqueous solution. J Fluoresc 6:147–157. doi:10.1007/BF00732054 Fleming GR et al (1977) Picosecond fluorescence studies of xanthene dyes. J Am Chem Soc 99:4306–4311. doi:10.1021/ja00455a017 Klonis N, Sawyer WH (2003) The thiourea group modulates the fluorescence emission decay of fluorescein-labeled molecules. Photochem Photobiol 77:502–509. doi:10.1562/0031-8655(2003)077<0502:TTGMTF>2.0.CO;2 MIKI M (1987) The recovery of the Polymerizability of Lys-61-labeled actin by the addition of phalloidin-fluorescence polarization and resonance-energy-transfer measurements. Eur J Biochem 164:229–235. doi:10.1111/j.1432-1033.1987.tb11015.x Weiss S (2000) Measuring conformational dynamics of biomolecules by single molecule fluorescence spectroscopy. Nat Struct Biol 7:724–729. doi:10.1038/78941 Ha T (2001) Single-molecule fluorescence resonance energy transfer. Methods 25:78–86. doi:10.1006/meth.2001.1217 Sugawa M et al (2007) Single molecule FRET for the study on structural dynamics of biomolecules. Biosystems 88:243–250. doi:10.1016/j.biosystems.2006.09.041 Lanz E et al (1997) Use of FITC as a fluorescent probe for intracellular pH measurement. J Fluoresc 7:317–319. doi:10.1023/A:1022586127784 Silva GL et al (2007) Experimental and computational investigation of unsymmetrical cyanine dyes: understanding torsionally responsive fluorogenic dyes. J Am Chem Soc 129:5710–5718. doi:10.1021/ja070025z