光漂白

在光学中，光漂白（有时称为褪色）是染料或荧光团分子的光化学变化，使其xxx无法发出荧光。 这是由共价键断裂或荧光团与周围分子之间的非特异性反应引起的。 这种共价键的不可逆修饰是由荧光团从单线态转变为三线态引起的。 实现完全漂白的激发循环次数各不相同。 在显微镜中，光漂白可能会使荧光分子的观察复杂化，因为它们最终会被刺激它们发出荧光所需的光照所破坏。 这在延时显微镜中尤其成问题。

然而，光漂白也可以在应用（主要是抗体连接的）荧光分子之前使用，以试图淬灭自发荧光。 这有助于提高信噪比。

光漂白也可用于研究分子的运动和/或扩散，例如通过 FRAP，其中细胞成分的运动可以通过观察光漂白部位的荧光恢复或 FLIP 技术来确认，其中 进行多轮光漂白，以便可以在细胞中观察到荧光损失的扩散。

由光漂白引起的活性损失可以通过降低曝光强度或时间跨度、增加荧光团的浓度、降低频率从而降低输入光的光子能量，或使用更强大的荧光团来控制 不易漂白。 一个合理的近似值是，一个给定的分子在持续暴露（发射强度 X 发射时间 X 循环次数）后会被破坏，因为在一个恒定的环境中，每个吸收-发射循环引起光漂白的概率相等。

光漂白是生物物理学中实时单分子荧光成像的重要参数。 在单分子荧光成像中使用的光强度（典型实验设置中为 0.1-1 kW/cm2）下，即使是xxx大的荧光团也会在单步光漂白之前继续发射长达 10 秒。 对于某些染料，使用氧气清除系统可将寿命延长 10-100 倍（通过优化成像参数和信噪比可延长 1000 秒）。 例如，原儿茶酸 (PCA) 和原儿茶酸 3,4-双加氧酶 (PCD) 的组合通常用作氧气清除系统，可将荧光寿命延长一分钟以上。

根据它们的特定化学性质，分子在吸收几个光子后可以光漂白，而更坚固的分子在破坏前可以经历许多吸收/发射循环：

• 绿色荧光蛋白：104–105 个光子； 0.1–1.0 秒寿命。
• 典型的有机染料：105–106 个光子； 1-10 秒的生命周期。
• CdSe/ZnS 量子点：108 个光子； > 1,000 秒寿命。

这种术语寿命的使用不应与荧光寿命成像测量的寿命相混淆。