光漂白

在光學中，光漂白（有時稱為褪色）是染料或熒光團分子的光化學變化，使其xxx無法發出熒光。 這是由共價鍵斷裂或熒光團與周圍分子之間的非特異性反應引起的。 這種共價鍵的不可逆修飾是由熒光團從單線態轉變為三線態引起的。 實現完全漂白的激發循環次數各不相同。 在顯微鏡中，光漂白可能會使熒光分子的觀察復雜化，因為它們最終會被刺激它們發出熒光所需的光照所破壞。 這在延時顯微鏡中尤其成問題。

然而，光漂白也可以在應用（主要是抗體連接的）熒光分子之前使用，以試圖淬滅自發熒光。 這有助于提高信噪比。

光漂白也可用于研究分子的運動和/或擴散，例如通過 FRAP，其中細胞成分的運動可以通過觀察光漂白部位的熒光恢復或 FLIP 技術來確認，其中 進行多輪光漂白，以便可以在細胞中觀察到熒光損失的擴散。

由光漂白引起的活性損失可以通過降低曝光強度或時間跨度、增加熒光團的濃度、降低頻率從而降低輸入光的光子能量，或使用更強大的熒光團來控制 不易漂白。 一個合理的近似值是，一個給定的分子在持續暴露（發射強度 X 發射時間 X 循環次數）后會被破壞，因為在一個恒定的環境中，每個吸收-發射循環引起光漂白的概率相等。

光漂白是生物物理學中實時單分子熒光成像的重要參數。 在單分子熒光成像中使用的光強度（典型實驗設置中為 0.1-1 kW/cm2）下，即使是xxx大的熒光團也會在單步光漂白之前繼續發射長達 10 秒。 對于某些染料，使用氧氣清除系統可將壽命延長 10-100 倍（通過優化成像參數和信噪比可延長 1000 秒）。 例如，原兒茶酸 (PCA) 和原兒茶酸 3,4-雙加氧酶 (PCD) 的組合通常用作氧氣清除系統，可將熒光壽命延長一分鐘以上。

根據它們的特定化學性質，分子在吸收幾個光子后可以光漂白，而更堅固的分子在破壞前可以經歷許多吸收/發射循環：

• 綠色熒光蛋白：104–105 個光子； 0.1–1.0 秒壽命。
• 典型的有機染料：105–106 個光子； 1-10 秒的生命周期。
• CdSe/ZnS 量子點：108 個光子； > 1,000 秒壽命。

這種術語壽命的使用不應與熒光壽命成像測量的壽命相混淆。