1 、引言
在基因時代和蛋白質時代 ，人們迫切需要一種具有高靈敏度和高親和力的生物分子探針 ，用以進行定性和定量檢測 。1996年Tyagi和Kramer首先建立了分子信標技術 ，很快這種技術就廣泛的應用於醫學 、生物學 、分子生物學 、臨床醫學和化學等諸多領域 。分子信標技術具有*的特異性 ，而且操作簡便 、靈敏度高 ，特別是它可以進行實時定量檢測 、甚至可以用於活體分析 。在臨床診斷 、基因檢測等領域 ，分子信標也越來越顯示出它的優勢 。近年來 ，人們對分子信標的結構作了諸多改進 ，發展出很多具有更多特性的新型分子信標 。隨著分子信標的發展 ，該技術也必將在更多領域中發揮出它的優勢 。
2 分子信標的原理
分子信標是一種熒光標記的寡核苷酸鏈 ，一般含有25～35個核苷酸 。在結構上 ，分子信標大體上可以分為三部分 ：（1） 、環狀區 ：一般由15～30個核苷酸組成 ，可以與靶分子特異結合 ；（2） 、莖幹區 ：一般由5～8個堿基對組成 ，在分子信標與靶分子結合過程中可發生可逆性解離 。（3） 、熒光基團和淬滅基團 ：熒光基團一般連接在5ˊ端 ；淬滅基團一般連接在3ˊ端 ，常用4-（4-二甲基氨基偶氮苯基）苯甲酸（DABCYL）作為淬滅基團 。根據Foerster理論 ，中心熒光能量轉移效率與兩者距離的6次方成反比 。所以隻有熒光基團與淬滅基團之間達到一定的距離時才會產生熒光 。
自由狀態時 ，分子信標呈發卡式結構 ，從而熒光基團和淬滅基團相距較近（約7～10nm） 。此時發生熒光共振能量轉移 ，使熒光基團發出的熒光被淬滅基團吸收並以熱的形式散發 ，熒光幾乎*被淬滅 ，熒光本底極低 。當分子信標與靶分子結合時 ，熒光基團和淬滅基團之間的距離加大 ，從而 ，分子信標的熒光幾乎恢複 。而且所檢測到的熒光強度與溶液中靶標量成正比 。
分子信標的原理 、應用及其研究進展
3 、影響分子信標的主要因素
分子信標中 ，熒光基團和淬滅基團之間的距離是影響分子信標的zui主要因素 。根據Foerster理論 ，熒光基團與淬滅基團之間的距離直接影響熒光的強度 。
另外 ，溫度也是影響分子信標的一個重要因素 。在較低溫度下 ，分子信標才可以保持發卡結構 。在較高溫度下 ，分子信標將無法保持其發卡結構 ，甚至使其伸展為隨機線狀 ，造成熒光基團和淬滅基團分離 ，從而發出熒光 ，出現假陽性結果 。有文獻表明 ，其熔鏈溫度取決於莖幹區的長度 、G-C含量和緩衝液的離子強度 。
Bonnet等研究溫度對分子信標影響時發現 ，體係的熒光強度呈現為一個先減弱後增強的過程 。就此 ，Bonnet等做出如下解釋 ：
分子信標的原理 、應用及其研究進展
在較低溫度下 ，分子信標與靶標結合呈S1狀態 ，發出熒光 。隨著溫度升高 ，分子信標與靶標分離 ，分子信標重新恢複為發卡式結構即S2狀態 ，從而熒光強度減弱 。溫度持續增高 ，將導致分子信標熔鏈即S3狀態 ，熒光基團與淬滅基團分離 ，導致熒光恢複 。
環境pH值也是影響分子信標的一個因素 。pH值過高，分子信標的發卡結構可能被破壞 ，出現假陽性結果 。此外 ，分子信標的純度 ，也將對分子信標產生影響 。

 

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