250 likes | 503 Views
Chemia koloru cz.6. Luminescencja c.d. Prof. Daniel T. Gryko. Plan wykładu. Chemoluminescencja Bioluminescencja Sondy fluorescencyjne – obrazowanie optyczne Białka fluorescencyjne (Green fluorescent proteins). Podstawy zjawiska. Luminescencja
E N D
Chemia koloru cz.6 Luminescencja c.d. Prof. Daniel T. Gryko
Plan wykładu • Chemoluminescencja • Bioluminescencja • Sondy fluorescencyjne – obrazowanie optyczne • Białka fluorescencyjne (Green fluorescent proteins)
Podstawy zjawiska Luminescencja Emisja fotonów (w zakresie ultrafioletu, widzialnym i podczerwonym) z elektronowych stanów wzbudzonych. Elektroluminescencja Pod wpływem prądu elektrycznego Chemiluminescencja Pod wpływem reakcji chem. Fotoluminescencja Pod wpływem światła
Podstawy zjawiska Chemiluminescencja Emisja fotonów z elektronowych stanów wzbudzonych na które cząsteczka dostała się wskutek reakcji chemicznej 1838-1914
‘Lofina’ B. Radziszewski, Chem. Ber. 1885, 18, 355-358.
Zastosowania chemiluminescencji • Rozrywka (latawce, ‘świecące patyki’) • Analiza gazów (np. NO 1ppb) • Analiza związków organicznych • Sekwencjonowanie DNA • Detekcja biomolekuł
‘Sticks’ • American Cyanamide Company 1960
Wzmocniona chemiluminescencja • Peroksydaza chrzanowa jest przyłączana do interesującej nas biocząsteczki • Ten kompleks katalizuje przekształcenie chemiluminoforu w wzbudzony emiter, który dalej utleniany H2O2 przechodzi w stan trypletowy (C=O) • Ten ostatni przechodząc w stan podstawowy emituje światło
Bioluminescencja Bioluminescencja Produkcja i emisja światła przez żywy organizm. Świetlik (Photinus pyralis) Common glowworm (Lampyris Noctiluca)
Co i dlaczego? J. Am. Chem. Soc. 2010, Grzyb (Panellus stipticus)
Sondy fluorescencyjne • Jedna z najważniejszych metod badania komórek • Znakowanie (labelling) • Możliwość wielokrotnego znakowania
Sondy fluorescencyjne - wymagania • Selektywne wiązanie z pewnych typem komórek, organelli lub cząsteczek • Brak toksyczności • Wysoka • Fotostabilność • Pozostawanie w komórce… • Kompatybilność ze źródłłem wzbudzenia
Sondy fluorescencyjne – potrójne znakowanie • Niebieskie (Oregon green), zielone/żółte (Alexa 588), Cy5 (czerwone)
Białka fluorescencyjne • Odkrycie w 1962 (Aequoreavictoria) • Nagroda Nobla w 2008 Osamu Shimomura Martin Chalfie Roger Tsien
Białka fluorescencyjne "Roger Y. Tsien - Nobel Lecture". Nobelprize.org. 30 Oct 2010 http://nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/2008/tsien-lecture.html "Osamu Shimomura - Nobel Lecture". Nobelprize.org. 30 Oct 2010 http://nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/2008/shimomura-lecture.html
GFP- jak to działa? • Właściwości spektroskopowe to rezultat interakcji chromoforu z resztami aminokwasowymi ‘dookoła’
Dlaczego GFP • Właściwości spektroskopowe mogą być zmieniane za pomocą technik biologii molekularnych • Łatwo przyłączalne do innych białek • Tylko tlen niezbędny • Nieinwazyjne • Wzbudzenie 450-650 nm
GFP - zastosowania • Sensory • Wizualizacja związków biologicznie czynnych w komórkach • Mikroskopia fluorescencyjna • Polarność rozpuszczalnika • Pomiary gęstości cieczy