荧光是分子或原子在吸收光后被激发而自发发射光子的过程。如果两个荧光分子(荧光染料)彼此非常接近,仅相隔数个纳米,能量可直接从“供体”传递至“受体”荧光染料,而不会发生光的发射。这种直接的能量传递被称为弗斯特共振能量转移(FRET)。
FRET的发生可通过多种现象体现。首先,样品(受体)将发出一种无法由所用激发光颜色预期的荧光信号。该发射信号可被检测并与原始发射进行比较,此方法称为“敏化发射”。敏化发射可定量地反映FRET的发生。
另一方面,由于部分激发态会转移至受体,供体的发射信号将减弱。这一现象被应用于一种称为“受体光漂白”的方法中,即通过光漂白消除受体后测量供体发射信号的变化。当受体被去除后,供体的发射信号将增强。
荧光染料发射光谱的重叠程度越高,FRET发生的概率越大。分子的取向也会影响能量转移。FRET可用于检测和研究细胞内分子间的相互作用,例如配体与受体、蛋白质之间,或效应分子与核酸之间的相互作用。
基于强度的FRET方法对样品中荧光染料含量的变化、分子扩散、样品位移以及激发光波动等因素较为敏感。幸运的是,FLIM与FRET的结合在克服上述限制方面具有显著优势。当发生FRET时,供体的荧光寿命会出现明显缩短,甚至可作为FRET效率的衡量指标。更多信息 结合 FLIM 和 FRET.