化学发光与生物发光.ppt

3）化学发光在生物领域的应用血浆和血清的化学发光血浆脂蛋白的化学发光尿液的化学发光红细胞的化学发光第29页,共56页，2024年2月25日，星期天二、生物发光（一）生物发光的原理与特点1、生物发光的定义生物发光是指生物体发出的光辐射，是生物体释放能量的一种形式，这种发光现象广泛地分散在生物界中。它不依赖于有机体对光的吸收，而是一种特殊类型的化学发光，也是氧化发光的一种。第30页,共56页，2024年2月25日，星期天2、生物发光的特点生物发光的一般机制是：由细胞合成的化学物质，在一种特殊酶的作用下，使化学能转化为光能。①生物发光的颜色范围很宽，可从红光到深蓝光；②氧是几乎所有生物发光系统中必须的因素；③生物发光是由“荧光素酶”与“荧光素”的化学反应所引起的；④所有的生物发光反应似乎都是酶-底物类型的反应，但复杂程度不同，某些生物发光反应涉及3种或4种底物，而另一些生物发光反应甚至需要3个或4个酶的体系。第31页,共56页，2024年2月25日，星期天二、生物发光（二）生物发光的分类1、据发光的机理不同将生物发光分为：受激荧光发光生物发光化学发光超微弱发光第32页,共56页，2024年2月25日，星期天a、受激荧光受激荧光是指生物体在受到外界光辐射的作用时，体内固有的荧光物质或吸收的荧光标记物发光的现象。在生物学领域中，由于分析物质荧光的方法敏感性极高，而且几乎所有的有机分子都能够直接或经过适当的化学处理后发生荧光，故很早就受到重视，并逐渐发展成为生物学和医学中的荧光分析。第33页,共56页，2024年2月25日，星期天b、发光生物发光发光生物是指自身具有发光器官、细胞(包括发光的共生细菌)，或具有能分泌发光物体腺体的海洋生物的统称。在生物世界里说到发光，人们首先会想到萤火虫，但除了这种昆虫外还有许多生物也能发光，如一些生活在深海里的鱼类，光是一种谋生的手段。夜晚常在近海作业的渔民甚至是长住海边的人经常能看到海面上有光带，这是一些藻类发出的，当它们受到惊扰时或者是在大量繁殖时，似乎海洋都开始燃烧了起来。晚上在海滩上戏耍的孩子们能从海滩上找到沙蚕，这也是一种能发光的动物，除此之外，能发光的还有水母、珊瑚、某些贝类和蠕虫等。第34页,共56页，2024年2月25日，星期天c、化学发光生物发光是一种特殊的化学发光，它是一类与生命过程有光的化学发光，是在化学反应过程中(主要为氧化还原反应)发出可见光的现象。由两个关键步骤组成：激发和发射。许多化学反应进行时能释放足够的自由能而把参加反应的物质之一激发到能发射光的电子激发态，生成一种激发态产物，在它回到基态时，剩余能量转变成光子能量产生发光现象。第35页,共56页，2024年2月25日，星期天将化学发光与免疫反应结合起来建立的化学发光免疫测定法。化学发光标记是继荧光标记，放射性核素标记，酶标记三大标记技术之后，发展起来的最新检测技术。全自动电化学发光免疫分析仪第36页,共56页，2024年2月25日，星期天d、超微弱发光超微弱发光分析：任何有生命的物质．人、动物、植物和微生物等都有一种超微弱发光，这是生命体本身所固有的一种属性：这种发光可以通过对生物分子、细胞、亚细胞组份(线桓体、微粒体、脂质体)或生物活体(小鼠、树叶、水果、小过)、器官及体液(血、尿)的测贡探测出来。这些有关生物超微弱发光(ultra-weakbioluminescence)的研究课题，构成了当前生命科学发展前沿中的一个极其重要的研究领域——生命系统的超微弱光子辐射(ultra-weakphotonemissionfromlivingsystem)。第37页,共56页，2024年2月25日，星期天萤火虫发光细胞中含有荧光素、荧光素酶两种发光物质。它们与ATP（三磷酸腺苷）及氧一起反应，在氧与荧光素结合时发生电子转移同时发生能量的变化释放出荧光光子而发光。a、萤火虫类的发光2、据发光的生物不同将生物发光分为：

萤火虫第38页,共56页，2024年2月25日，星期天这类发光过程包括加氧、激发与转移，如海萤的发光：它在自身分开的腺体中分别合成荧光素和荧光素酶，当把两者同时喷进水里时就会在水中反应而发光，波长460纳米，光色为蓝色。海萤2、节足动物及鱼类的生物发光第39页,共56页，2024年2月25日，星期天鱼类第40页,共56页，2024年2月25日，星期天包括刺丝胞亚门和栉水母亚门。这种类型发光具有各种不同的活化反应。亚门和纲不同，活化反应与激发特性也不同。此类发光还可以从一个发光