荧光共振能量转移定量测量的新方法及应用研究

荧光测量在生物医学光子学、细胞生物学、分子生物学、医学分子影像、生物芯片技术等领域广泛使用，荧光共振能量转移（FRET）在双色或多色荧光测量中普遍存在，忽略FRET的影响将导致荧光信号测量的不准确，直接影响检测结果的分析。目前人们应用FRET技术主要是研究分子间相互作用和生物大分子构象变化，进行实时荧光PCR扩增信号检测等。现有FRET定量测量方法只适合于受体过量或受体与配体等量情况下的测量，并且大多是在液相（或细胞内）环境下进行。本课题将发展一种通用的FRET定量测量方法，解决配体过量情况下的FRET定量测量问题，并研究固相介质表面的FRET定量测量体系，分别从液相和固相两种情况对本课题建立的FRET定量测量通用方法进行验证。同时，以双色荧光标记的微阵列表达谱芯片分析为对象，通过FRET信号测量来校正芯片杂交靶标分子内部和分子间的荧光能量转移影响，提高微阵列表达谱芯片平台的准确可靠性。

荧光测量在生物医学光子学、细胞生物学、分子生物学、医学分子影像、生物芯片技术等领域广泛使用，荧光共振能量转移（FRET）在双色或多色荧光测量中普遍存在，忽略FRET的影响将导致荧光信号测量的不准确，直接影响检测结果的分析。目前人们应用FRET技术主要是研究分子间相互作用和生物大分子构象变化，进行实时荧光PCR扩增信号检测等。现有FRET定量测量方法只适合于受体过量或受体与配体等量情况下的测量，并且大多是在液相（或细胞内）环境下进行。. 鉴于双色或多色荧光标记测量的重要性，现有FRET定量测量方法还存在一定的缺陷，目前在微阵列表达谱芯片测量中因忽视FRET影响导致基因上下调无法准确判断等问题，通过本课题完成的荧光共振能量转移定量测量的新方法及应用研究，以上问题均得到了比较圆满的解答，取得了以下创新性研究成果：. 1、发展了一套通用的FRET定量测量方法，解决了配体过量情况下的FRET定量测量问题。. 2、建立了固相环境下FRET定量测量体系与方法，分别在液相和固相环境下对本课题提出的FRET定量测量通用方法进行了实验验证，证明了本课题建立的通用FRET定量测量方法在液相和固相环境下测量的有效性。. 3、构建了1台FRET定量测量配套用的三通道信号测量共焦扫描仪。. 4、以双色荧光标记的微阵列表达谱芯片分析为对象，使用所构建的三通道信号测量共焦扫描仪，通过测量FRET作用信号,校正了芯片杂交靶标分子内部和分子间的荧光能量转移影响，提高了微阵列表达谱芯片平台分析基因、蛋白差异表达的准确可靠性。. 5、将FRET定量测量方法与微阵列芯片平台结合在一起，在固相介质表面成功实现了高通量、高特异性和高灵敏度的分子相互作用检测研究。. 6、完成了2项发明专利申请，其中1项已经获得授权；在国际国内高水平期刊上发表了SCI论文8篇、EI收录论文9篇，培养研究生5名。. 7、研究经费按时到位，项目执行按照经费预算合理使用，研究计划顺利实施，研究成果落实完成，申请专利和发表论文数均超额完成任务书目标。. 感谢国家自然科学基金的支持！使荧光共振能量转移定量测量方法研究工作取得了良好的进展，期待国家自然科学基金进一步的支持，使该方面的研究更上一个台阶。