分子成像技術因其較高的專一性在當代醫學診斷學上具有重要作用。它們能夠在分子水平上研究活體對象,將一些疾病發展和治療康復過程中的重要分子信息可視化。熒光標記是一類重要的分子成像技術,它具有自身獨特的優點:高靈敏性、使用材料的非放射性、檢測過程的安全性,而且成本不高。
活性多肽分子可以被熒光基團標記,應用于熒光成像領域。熒光基團分子具有以下功能:其吸收特定波長能量的光子后,立即在另一較長波長區域釋放出具有一定能量的光子。對于熒光基團染色能力和效率,有一系列參考準則(主要考察其吸收光子和釋放光子,以及重復上述過程)。在這些標準中,摩爾消光系數ε和量子效率QY是最重要的兩個衡量熒光強度的參數,它們與光子吸收和熒光發射密切相關。通常來說,摩爾消光系數ε在5000~250000 cm-1 M-1范圍之間,量子效率QY在0.05-1.0之間的熒光素將滿足分子作為熒光基團的基本要求。
如何選擇合適的熒光標記基團取決于您的實驗需求。藥理學實驗研究基本分為體內研究和體外研究兩大類。對于體內研究,一般選擇發射波長在650-900nm的熒光基團,例如:ICG、Cy5.5和Nile Blue。這是因為這類基團所發出的熒光具有較好的組織穿透能力,受背景干擾較小(水、血紅蛋白和脫氧血紅蛋白一般都會產生背景干擾吸收,其區域在560nm左右)。對于體外研究,發射波長在400到600nm的熒光基團最為常用,例如:AMC、FITC和TAMRA。
熒光標記的多肽在現代醫學中的應用是很廣泛的。例如:用Cy5.5標記的目標多肽研究對c-Met受體的綁定作用。有人設計含有KSLSRHDHIHHH序列的cMBP,其C端 為GGGSC, C端Cys用Cy5.5-Maleimide標記其巰基側鏈。研究結果表明:上述Cy5.5-cMBP多肽與U87MG腫瘤細胞共孵24小時后,具有較高的癌細胞攝取值,其響應濃度在納摩爾級別。