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/L | 10⁻¹⁵ mol/L | 10⁻¹⁶ 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 Nivo | PerkinElmer | 5激光通道,支持TRF/FRET/AlphaScreen |
EnVision | PerkinElmer | 高通量微孔板检测(1536孔) |
PHERAstar FSX | BMG LABTECH | 快速双光路检测(>2板/分钟) |
SpectraMax i3x | Molecular 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;
涉及产品( 时间分辨荧光分析仪)可能含有禁忌内容或者注意事项,具体详见说明书;
消费者应仔细阅读产品说明书或者在医务人员的指导下购买和使用。
涉及产品名称、品牌、型号、中标参考价企业名称等信息均来自网络或AI生成,不作为下单采购依据,如有侵权请联系删除屏蔽处理。
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