蛋白發光染液的工作原理

化學發光染液工作原理：以常用於(yu) 免疫印跡（Western Blot）實驗的增強化學發光（ECL）染液為(wei) 例，其核心反應體(ti) 係圍繞辣根過氧化物酶（HRP）和魯米諾構建。在檢測過程中，首先 HRP 標記的抗體(ti) 與(yu) 膜上的目標蛋白特異性結合，形成抗原 - 抗體(ti) - HRP 複合物。隨後加入含有魯米諾和過氧化氫的 ECL 工作液，在 HRP 的催化作用下，過氧化氫分解產(chan) 生氧自由基。氧自由基具有強氧化性，會(hui) 將魯米諾氧化為(wei) 激發態的 3 - 氨基鄰二甲酸。處於(yu) 激發態的 3 - 氨基鄰二甲酸不穩定，當它回到基態時，會(hui) 以光的形式釋放多餘(yu) 能量，從(cong) 而產(chan) 生化學發光信號。該信號的強度與(yu) 目標蛋白的含量相關(guan) ，通過檢測發光信號的強度和位置，即可確定目標蛋白的存在和含量。為(wei) 了進一步提高檢測靈敏度，一些 ECL 發光染液中還添加了特殊的增強劑，這些增強劑能夠與(yu) 反應中間產(chan) 物結合，穩定激發態分子，減少能量損失，顯著增強發光信號並延長發光時間，使檢測靈敏度可達到飛克（fg，10⁻¹⁵g）級別，能夠檢測到極低含量的目標蛋白 。

熒光發光染液工作原理：熒光蛋白發光染液利用了熒光染料與(yu) 蛋白質結合後在特定波長光激發下發出熒光的特性。以 DyLight 係列熒光染料為(wei) 例，這類染料具有良好的水溶性、pH 不敏感性、高亮度、光穩定性以及較長的圖像采集時間等優(you) 點。其與(yu) 蛋白質的結合主要通過與(yu) 蛋白質的氨基或巰基等活性基團發生共價(jia) 結合，從(cong) 而實現對蛋白質的標記。當被標記的蛋白質受到合適的激發光照射時，熒光染料分子吸收光子能量，電子從(cong) 基態躍遷到激發態。由於(yu) 激發態不穩定，電子會(hui) 迅速從(cong) 激發態回到基態，在此過程中以光的形式釋放能量，發出特定波長的熒光。科研人員通過熒光成像設備檢測熒光信號的強度和分布，從(cong) 而對蛋白質進行定性和定量分析。不同的熒光染料具有不同的激發和發射光譜，這使得科研人員可以根據實驗需求選擇合適的熒光染料，實現對多種蛋白質的同時檢測。例如在多重免疫熒光實驗中，使用不同激發和發射光譜的熒光染料標記不同的抗體(ti) ，一次實驗即可檢測多個(ge) 目標蛋白，通過不同顏色的熒光信號直觀展示各蛋白質在細胞或組織中的定位和表達情況 。