Флуоресцентное зондирование суспензий биологических частиц (обзор)

Автор: Варехов Алексей Григорьевич

Журнал: Научное приборостроение @nauchnoe-priborostroenie

Рубрика: Системный анализ приборов и измерительных методик

Статья в выпуске: 2 т.26, 2016 года.

Бесплатный доступ

В статье рассматривается флуоресценция как метод исследования суспензий биологических частиц (бактериальных клеток, митохондрий, хлоропластов, липосом и др.). Приводятся выражения для расчета мембранного потенциала, трансмембранного градиента pH и плотности поверхностного заряда частиц. Рассматриваются новые направления флуоресцентных исследований, в том числе технологии, основанные на процессах миграции энергии возбуждения в биологическом материале. Рассмотрены многочисленные FRET-сенсоры, предназначенные для таких технологий, и особенности их использования.

Мембранный потенциал, градиент ph, поверхностный заряд, fret-сенсоры

Короткий адрес: https://sciup.org/14265017

IDR: 14265017

Список литературы Флуоресцентное зондирование суспензий биологических частиц (обзор)

  • Владимиров Ю.А., Добрецов Г.Е. Флуоресцентные зонды в исследовании биологических мембран. М.: Изд. "Наука", 1980. 320 с.
  • Lemke E.A., Schultz C. Principles for designing fluorescent sensors and reporters//Nature Chemical Biology. 2011. Vol. 7, no. 8. P. 480-483. Doi: 10.1038/nchembio.620.
  • Waggoner A.S. Dye indicators of membrane potential//Ann. Rev. Biophys. Bioeng. 1979. Vol. 8. P. 47-68. Doi: DOI: 10.1146/annurev.bb.08.060179.000403
  • Tsien R.Y. New calcium indicators and buffers with high selectivity against magnesium and protons: design, synthesis, and properties of prototype//Biochemistry. 1980. Vol. 19. P. 2396-2404. Doi: DOI: 10.1021/bi00552a018
  • Villa F., Cappitelli F., Principi P., Polo A., Sorlini C. Permeabilization method for in-situ investigation of fungal conidia on surfaces//Lett. Appl. Microbiol. 2009. Vol. 48, no. 2. P. 234-240. Doi: DOI: 10.1111/j.1472-765X.2008.02520.x
  • Prigione V., Marchisio V.F. Methods to maximise the staining of fungal propagules with fluorescent dyes//J. of Microbiol. Methods. 2004. Vol. 59, no. 3. P. 371-379. Doi: DOI: 10.1016/j.mimet.2004.07.016
  • Brauer D.K., Yermiyahu U., Ritwo G., Kinraide T.B. Characteristics of the quenching of 9-aminoacridine fluorescence by liposomes from plant lipids//J. membrane Biol. 2000. Vol. 178. P. 43-48. Doi: DOI: 10.1007/s002320010013
  • Selvin P.R. The renaissance of fluorescence resonance energy transfer//Nature Structural and molecular Biology. 2000. Vol. 7, no. 9. P. 730-734. Doi: DOI: 10.1038/78948
  • Kraajenhof R. Quenching of uncoupler fluorescence in relation on energized state in chloroplasts//FEBS Letters. 1970. Vol. 6. P. 161. Doi: DOI: 10.1016/0014-5793(70)80047-3
  • Schuldiner Sh., Rottenberg H., Avron M. Determination of Δ pH in chloroplasts. Fluorescent amines as a probe for the determination of Δ pH in chloroplasts//Eur. J. Biochem. 1972. Vol. 25. P. 64-70. Doi: DOI: 10.1111/j.1432-1033.1972.tb01667.x
  • Рожкова Ю.А. Исследование водородных связей акридина в различных агрегатных состояниях. Автореф. дис. … к. ф.-м. н. СПб.: Изд. СПбГУ, 2014.
  • Chow W.S., Barber J. 9-aminoacridine fluorescence changes as a measure of surface charge density of the thylakoid membrane//Biochim. et Biophys. Acta. 1980. Vol. 589, no. 2. P. 346-352. Doi: DOI: 10.1016/0005-2728(80)90050-X
  • Jain M.K., Wagner R.C. Introduction to biological membranes. Wiley and Sons, NY, 1980. 36 p.
  • Ермаков Ю.А. Биоэлектрохимия бислойных липидных мембран//Российский химический журнал. 2005. Т. 49, № 5. C. 114-120.
  • Варехов А.Г. Потенциометрические измерения трансмембранного потенциала клеток с использованием проникающих ионов//Научное приборостроение. 2015. Т. 25, № 1. С. 27-35. URL: http://213.170.69.26/mag/2015/full1/Art3.pdf.
  • Engel G.S., Calhoun T.R., Read E.L. et al. Evidence for wavelike energy transfer through quantum coherence in photosynthetic systems//Nature. 2007. Vol. 446. P. 782-786. Doi: DOI: 10.1038/nature05678
  • Qiao W., Mooney M., Bird A.J., Winge D.R., Eide D.J. Zinc binding to a regulatory zinc-sensing domain monitored in vivo by using FRET//Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2006. Vol. 103, no. 6. P. 8674-8679. Doi: DOI: 10.1073/pnas.0600928103
  • Stryer L., Haugland R. Energy transfer: a spectroscopic ruler//Proc. Natl. Acad. USA. 1967. Vol. 58. P. 719-726. Doi: DOI: 10.1073/pnas.58.2.719
  • Dexter D.L. A theory of sensitized luminescence in solids//J. Chem. Phys. 1953. Vol. 21. P. 836-850. Doi: DOI: 10.1063/1.1699044
  • Ito A., Stewart D.J, Zhang Fang, Brennaman M.K., Meyer Th.J. Sensitization of ultra-long-range excited-state electron transfer by energy transfer in a polymerized film//Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2012. Vol. 109, no. 38. P. 15132-15135. Doi: DOI: 10.1063/1.1699044
  • Воробьев А.Х. Диффузионные задачи в химическойкинетике. М.: Изд. МГУ, 2003. 75 с.
  • Gray H.B., Winkler J.R. Long-range electron transfer//Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2005. Vol. 102, no. 10. P. 3534-3539. Doi: DOI: 10.1073/pnas.0408029102
  • Tomat E., Lippard S.J. Imaging mobile zinc in biology//Current Opinion in Chemical Biology. 2010. Vol. 14, no. 2. P. 225-230. Doi: DOI: 10.1016/j.cbpa.2009.12.010
  • Жердева В.В., Савицкий А.П. Применение лантанидного индуктивно-резонансного переноса энергии при изучении биологических процессов invitro//Успехи биологической химии. 2012. Т. 52. C. 315-362.
  • Silva A.F., Fiedler H.D., Nome F. Ionic quenching of naphthalene fluorescence in sodium dodecyl sulfate micelles//J. Phys. Chem. A. 2011. Vol. 115, no. 12. P. 2509-2514. Doi: DOI: 10.1021/jp109759f
  • Klymchenko A.S. Fluorescent probes for lipid rafts: from model membranes to living cells//Chemistry and Biology. 2014. Vol. 21, no. 1. P. 97-113. Doi: 10.1016/j.chembiol.2013.11.009.
Еще
Статья обзорная