Single Molecule Fluorescence Detection (SMD) / TIRFM
Andor单分子荧光探测 / 全内反射荧光显微成像
Single Molecule Fluorescence Detection (SMD) / TIRFM
生物单分子研究是指在单分子水平上对生物分子行为（包括构象变化、相互识别、
相互作用等）的实时动态检测以及在此基础上的操纵和调控等
单分子光学成像技术有宽场相衬显微术、共焦荧光显微术、近场光学扫描显微术
和全内反射荧光显微术（TIRFM）。其中，全内反射荧光显微术（TIRFM）是利用全
内反射产生的隐失场来照明样品，在百纳米级厚的光学薄层内的荧光团受到激发，荧
光成像的信噪比很高，依靠单光子探测器(EMCCD)用来观察单分子成像，及观测发生
在细胞膜上的生理反应。TIRFM可用于实时观察单个肌浆球蛋白分子的运动、单个蛋
白分子对之间的荧光共振能量转移(FRET)、ATP酶的翻转、聚合物内单个分子的结构
变化、等离子体膜附近的神经分泌腺的颗粒运动、胞内吞和胞吐等现象
系统介绍及示例
- 示例
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Alexa633标记的单个NTF2分子穿越细胞核膜的高时间分辨系列图片，
AndoriXon EMCCD DV860拍摄。稳定转染了GFP-POM121蛋白的
HeLa细胞图像从绿色通道获取，这个图像叠加在显示单个NTF2-Alexa633分子和核膜结合（这是核-细胞质转运的第一步）的一套序列图
像上。序列图片从红色通道获得，曝光时间为2.5 ms，
采集速度为400帧/秒，采集视野为18.5x18.5 μm2，图像在和绿色通道叠加前通过
一个3x3x3 Gaussian函数滤镜，背景消减和gamma调节(1.5)。
（图片由德国理论物理和化学研究所的Ulrich Kubitscheck,教授提供） - 示例
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一个细胞的多标图片。细胞核（蓝色标记），肌动蛋白（红色标记）由宽场荧光显微镜拍摄；
脂筏簇（绿色标 记）使用TIRFM拍摄
图片由耶鲁大学医学院Derek Toomre博士提供 - 示例
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三种颜色标示的微管蛋白（EB1-GFP)的重叠图片，
使用物镜型TIRFM(60x 1.45NA)配合iXon DV887背照EMCCD以0.5帧/秒拍摄。
不同颜色揭示了微管随时间的运动：第一帧=红色；第十帧=绿色；第二十帧 =蓝色
图片由耶鲁大学医学院Derek Toomre博士提供 - 示例
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单个CY3分子被固定在玻璃表面，用物镜型TIRFM观察方式，使用DU897 EMCCD获取
图象，曝光30ms
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