荧光共振能量转移（FRET）

时间：2024-01-03

荧光共振能量转移 (FRET) 是两个发色团（供体分子和受体分子）之间依赖于距离的能量转移。当靠近时，电子激发的供体生色团可以通过分子内长程偶-偶耦合相互作用以非辐射方式将能量转移到受体生色团。因此，能量的转移淬灭了供体的荧光强度并减少了其激发态寿命，同时增加了受体生色团的排放系数。由于 FRET 的效率取决于分子间分离的反六次方，因此它是一种有利的技术，可用于研究产生分子接近度变化的各种生物现象，包括受体-配体相互作用、空间分布、蛋白质复合物的组装以及膜电位传感。

AAT Bioquest 提供多种荧光供体和受体对以及非荧光Tide Quencher™和BXQ 染料，用于工程基于 FRET 的生物传感器，以及用于研究冠状病毒蛋白酶活性和免洗、时间分辨 FRET 测定的 FRET 肽。监测 G 蛋白偶联受体系统中腺苷酸环化酶的。

FRET 的三个主要条件

虽然许多因素会影响 FRET 效率，但 FRET 发生满足以下三个主要条件：

1. 供体分子和受体分子彼此非常接近，通常为 10-100 Å (1-10 nm)。FRET 效率 (E) 由方程 E = R₀⁶/(R₀⁶ + r⁶) 定义，其中 R₀是Förster半径，r 是供体分子和受体分子之间的实际距离。Förster半径是50%的激发能从供体转移到受体的距离，R₀值通常在10-100 Å之间。由于FRET发生的可能性增加，在这个范围的较具有R₀值的FRET对通常是的。

2. 受体的吸收或激发光谱与供体的荧光发射光谱重叠（图1）。它们重叠的程度称为光谱重叠积分（Jλ，灰色阴影区域）。Jλ 的程度越大，发生 FRET 的可能性就越大。

3.供体和受体跃迁偶子方向近似平行。

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FRET光谱重叠积分的示意图（以灰色阴影显示）

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