产品知识

时间分辨荧光分析仪

作者:春天 日期:2025-07-07 人气:2

一、定义与核心价值

时间分辨荧光分析仪是一种利用荧光寿命差异**背景干扰的超高灵敏度检测设备。通过测量荧光信号的时间衰减特性(而非仅强度),实现对目标分子的特异性识别,检测灵敏度可达10⁻¹⁸ mol/L(比ELISA高1000倍),成为免疫检测、基因测序的核心工具。


二、核心技术原理

1. 时间分辨荧光(TRF)物理基础

参数短寿命荧光(背景干扰)长寿命荧光(镧系标记物)
荧光寿命1-100纳秒100-1000微秒(Eu³⁺/Tb³⁺)
斯托克斯位移10-50 nm>200 nm
  • 关键策略:
    ① 脉冲光源激发样本;
    ② 延迟检测(等待短寿命荧光完全衰减);
    ③ 仅采集长寿命荧光信号(时间窗口:50-400 μs)。

2. 标记物革命:镧系元素螯合物

  • 代表标记物:铕(Eu³⁺)、铽(Tb³⁺)、钐(Sm³⁺)

  • 独特优势:

    • 窄发射峰(半峰宽<10 nm)→ 多指标同步检测

    • 大斯托克斯位移→ 降低散射光干扰

    • 长荧光寿命→ 实现时间分辨

三、核心设备组件

模块技术要求创新演进
激发光源脉冲氙灯(成本低)/固态激光器(高精度)紫外LED脉冲光源(节能长寿)
光学系统双光栅分光/带通滤光片声光可调滤波器(AOTF)
检测器光电倍增管(PMT)/CCD成像单光子雪崩二极管(SPAD阵列)
时间控制系统延迟门控电路(精度±1 μs)FPGA实时信号处理

四、技术优势对比

参数TRF常规荧光化学发光
检测限10⁻¹⁸ mol/L10⁻¹⁵ mol/L10⁻¹⁶ mol/L
抗干扰能力★★★★★(时间分辨)★★☆★★★☆
多指标检测支持8重联检(窄发射峰)3-4重(光谱重叠限制)2-3重
试剂稳定性镧系螯合物>2年荧光染料<6个月酶底物<24小时

五、核心应用领域

1. **诊断

  • 超敏免疫检测:

    • 肿瘤标志物(PSA、CA125)

    • 传染病抗体(HIV/HBV/HCV)

    • 心脏标志物(cTnI超早期心梗诊断)

  • 基因检测:

    • SNP分型(TRF-FRET探针)

    • HPV分型检测(Luminex xMAP平台)

2. **研发

  • 受体-配体结合动力学(检测Kd值)

  • 高通量筛选(HTS):GPCR功能分析

  • ADME/Tox研究:细胞摄取与代谢追踪

3. 生命科学研究

  • 细胞信号通路:Ca²⁺荧光探针(Tb³⁺-DPA体系)

  • FRET效率定量:精确测量分子间距(1-10 nm)

  • 单分子检测:全内反射-TRF显微镜(TIRF-TRF)


六、代表设备与技术平台

系统名称厂商技术特色
VICTOR NivoPerkinElmer5激光通道,支持TRF/FRET/AlphaScreen
EnVisionPerkinElmer高通量微孔板检测(1536孔)
PHERAstar FSXBMG LABTECH快速双光路检测(>2板/分钟)
SpectraMax i3xMolecular Devices整合TIRF模块的细胞成像TRF

七、方法学拓展

1. TR-FRET(时间分辨荧光能量共振转移)

  • 原理:供体(Eu³⁺)→ 受体(APC/Cy5)能量转移

  • 优势:免洗检测,适用于细胞活体分析

  • 应用:激酶活性检测(如HTRF® KinEASE™)

2. 上转换荧光(UCP-TRF)

  • 标记物:稀土纳米颗粒(Yb³⁺/Er³⁺)

  • 特点:近红外激发→可见光发射,**生物样本自发荧光

  • 场景:组织深层成像、POCT设备(如UPT-LFA试纸条)

注:文章来源于网络,如有侵权,请联系删除

特别注意事项
本信息来源于网络,仅供参考,不作为医用临床使用和诊断依据;
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