张建伟， 陈同生

(华南师范大学生物光子学研究院生命科学教育部重点实验室，广东广州 510631)

荧光共振能量转移(FRET)的定量检测及其应用

张建伟， 陈同生*

(华南师范大学生物光子学研究院生命科学教育部重点实验室，广东广州 510631)

荧光共振能量转移(Fluorescence Resonance Energy Transfer, FRET)技术被广泛应用于活细胞中生物大分子构象变化和分子间动态相互作用的实时研究. 针对光谱串扰和供体受体间的浓度比等困扰FRET效率定量检测的两大难题，已经发展了多种定量检测FRET效率的方法. 作者结合自己的研究结果介绍了多种FRET效率定量检测技术在细胞信号转导机制研究中的应用.

荧光共振能量转移(FRET)； FRET效率； 定量检测； 荧光蛋白

1 FRET原理及影响因素

荧光共振能量转移(Fluorescence Resonance Energy Transfer, FRET)是依赖于供体和受体分子间距离的光物理进程，处于激发态的荧光团通过偶极子间的相互作用将能量以非辐射的方式转移给邻近的受体分子[1-2], 从而导致供体荧光淬灭和受体荧光发射的增加. 供体和受体之间的FRET效率(E)与分子间的空间距离(r)满足6次方的关系[3]：

(1)

其中R0为Förster半径，是指E为50%时供体与受体间的距离.E与供体受体分子间空间的6次方关系决定了E对空间距离敏感, 决定了FRET技术特别适合用于研究分子间的相互作用以及大分子间的空间变化.

FRET效率是依赖于供体与受体间的距离r和Forster距离R0的.R0由下式给出[3-4]：

(2)

其中,QD为供体的量子产率,n为介质的折射率,κ2是2个荧光蛋白之间的偶极取向因子,NA是阿伏伽德罗常数,εA是受体最……