「Förster共鳴エネルギー移動」の版間の差分

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[[ファイル:FRET図1.jpg|thumb|right|300px|'''図1''']]
[[ファイル:FRET図1.jpg|thumb|right|300px|'''図1:ヤブロンスキーダイヤグラム''']]
[[ファイル:FRET図2.jpg|thumb|right|300px|'''図2''']]
[[ファイル:FRET図3.jpg|thumb|right|300px|'''図2:励起光によって励起された光子が基底状態に戻る際の減衰曲線''']]
[[ファイル:FRET図3.jpg|thumb|right|300px|'''図3''']]
[[ファイル:FRET図2.jpg|thumb|right|300px|'''図3:Donorの蛍光スペクトルとAcceptorの励起スペクトルに重なりがあるときに、FRETが起きる''']]


== 原理 ==
== 原理 ==


図1のヤブロンスキーダイヤグラムのように、Donorの蛍光団の電子が、励起光により基底状態から励起状態に励起される。励起された電子は、回転エネルギーや振動エネルギーを失いながら、励起状態の底まで行き着く。その後、基底状態に戻る際に、蛍光としてエネルギーを放出する。蛍光の減少は、速度定数をkとして、図2のように表すことができる。今、Donorの近傍(5nm位)に、Donorの蛍光スペクトルと重なる励起スペクトルを持ったAcceptorが存在するとFRETが起きる。FRETの起きる速度をKtとすると、Donorの蛍光速度はK-Ktとなり、蛍光寿命の減少、Donorの蛍光強度の減少、Acceptorの蛍光の増加などが観察される。
図1のヤブロンスキーダイヤグラムのように、Donorの蛍光団の電子が、励起光により基底状態から励起状態に励起される。励起された電子は、回転エネルギーや振動エネルギーを失いながら、励起状態の底まで行き着く。その後、基底状態に戻る際に、蛍光としてエネルギーを放出する。蛍光の減衰曲線は、速度定数をkとして、図2のように表すことができる。今、Donorの近傍(数nmオーダー)に、Donorの蛍光スペクトルと重なる励起スペクトルを持ったAcceptorが存在するとFRETが起きる(図3)。FRETの起きる速度をKf、Donorの蛍光速度はK-Kfとなり、蛍光寿命の減少、Donorの蛍光強度の減少、Acceptorの蛍光の増加などが観察される。
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FRETの速度定数Ktは、以下の式で規定される。
FRETの速度定数Kfは、以下の式で規定される。




<math>k_T(r,\kappa) = \frac{k_DQ_D\kappa^2}{r^6}\left(\frac{9000(In10)}{128\pi^5Nn^4}\right)\int_0^\infty F_D(\lambda)\epsilon_A(\lambda)\lambda^4\,d\lambda</math>
<math>k_f(r,\kappa) = \frac{k_DQ_D\kappa^2}{r^6}\left(\frac{9000(In10)}{128\pi^5Nn^4}\right)\int_0^\infty F_D(\lambda)\epsilon_A(\lambda)\lambda^4\,d\lambda</math>




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