异硫氰酸荧光素(Fluorescein Isothiocyanate,FITC)是一种重要的荧光染料,广泛应用于生物医学研究和临床诊断中。以下是对异硫氰酸荧光素的详细介绍:
一、基本性质
1.化学式:C21H11NO5S
2.分子量:389.38
3.外观:黄色粉末,有吸湿性
4.溶解性:易溶于水和酒精溶剂
5.荧光特性:在495nm的激发光下,FITC发出明亮的黄绿色荧光,发射波长约为520~530nm。其量子产率高,荧光强度强,且对pH变化不敏感,在较宽的pH范围内(pH4~9)都能保持稳定的荧光性能。
二、合成与标记原理
1.合成:FITC由荧光素与异硫氰酸酯基团反应制得。
2.标记原理:FITC的异硫氰酸基(-N=C=S)能与蛋白质、抗体、多肽等生物分子中的游离氨基(如赖氨酸的ε-氨基、肽链N端的α-氨基)通过共价键结合,形成硫脲键,从而将荧光素标记到生物分子上。
三、应用领域
1.免疫荧光染色:FITC标记的抗体或抗原可用于免疫荧光染色,通过荧光显微镜观察特定抗原或抗体的分布和定位。
2.流式细胞术:FITC标记的细胞或分子可用于流式细胞术,实现细胞或分子的快速、准确分选和分析。
3.荧光显微镜:FITC的明亮荧光使其在荧光显微镜中易于检测,可用于观察细胞结构、细胞间相互作用等。
4.临床诊断:FITC标记的试剂可用于疾病的诊断,如通过检测血液或组织中的特定抗原或抗体来辅助诊断疾病。
四、优点与局限性
1.优点:
高灵敏度:FITC的荧光强度强,能够检测到低浓度的生物分子。
良好的稳定性:FITC对光、热和pH变化相对稳定,适合在多种实验条件下使用。
易于操作:FITC标记方法相对简单,易于掌握。
2.局限性:
光漂白性:长时间暴露于强光下,FITC的荧光会逐渐减弱,即发生光漂白现象。
非特异性结合:在某些情况下,FITC可能与非目标分子发生非特异性结合,导致背景荧光增加。
细胞毒性:高浓度的FITC可能对细胞产生毒性作用,影响细胞的正常生理功能。
五、使用注意事项
1.避光保存:FITC对光敏感,应避光保存,以减少荧光淬灭。
2.优化标记条件:在标记过程中,应优化反应条件(如温度、pH值、反应时间等),以提高标记效率和特异性。
3.控制使用浓度:在使用FITC标记的试剂时,应控制使用浓度,避免对细胞产生毒性作用。