熒光共振能量轉(zhuǎn)移 (FRET) 是兩個發(fā)色團（供體分子和受體分子）之間依賴于距離的能量轉(zhuǎn)移。當(dāng)靠近時，電子激發(fā)的供體生色團可以通過分子內(nèi)長程偶極-偶極耦合相互作用以非輻射方式將能量轉(zhuǎn)移到受體生色團。因此，能量的轉(zhuǎn)移淬滅了供體的熒光強度并減少了其激發(fā)態(tài)壽命，同時增加了受體生色團的排放系數(shù)。由于 FRET 的效率取決于分子間分離的反六次方，因此它是一種有利的技術(shù)，可用于研究產(chǎn)生分子接近度變化的各種生物現(xiàn)象，包括受體-配體相互作用、空間分布、蛋白質(zhì)復(fù)合物的組裝以及膜電位傳感。
AAT Bioquest 提供多種熒光供體和受體對以及非熒光Tide Quencher™和BXQ 染料，用于工程基于 FRET 的生物傳感器，以及用于研究冠狀病毒蛋白酶活性和免洗、時間分辨 FRET 測定的 FRET 肽。監(jiān)測 G 蛋白偶聯(lián)受體系統(tǒng)中腺苷酸環(huán)化酶的激活。
FRET 的三個主要條件
雖然許多因素會影響 FRET 效率，但 FRET 發(fā)生必須滿足以下三個主要條件：
1.供體分子和受體分子必須彼此非常接近，通常為 10-100 Å (1-10 nm)。FRET 效率 (E) 由方程 E = R0?/(R0? + r?) 定義，其中 R0是Förster半徑，r 是供體分子和受體分子之間的實際距離。Förster半徑是50%的激發(fā)能從供體轉(zhuǎn)移到受體的距離，R0值通常在10-100 Å之間。由于FRET發(fā)生的可能性增加，在這個范圍的較高端具有R0值的FRET對通常是首選的。
2.受體的吸收或激發(fā)光譜必須與供體的熒光發(fā)射光譜重疊（圖1）。它們重疊的程度稱為光譜重疊積分（Jλ，灰色陰影區(qū)域）。Jλ 的程度越大，發(fā)生 FRET 的可能性就越大。
3.供體和受體躍遷偶極子方向必須近似平行。
FRET光譜重疊積分的示意圖（以灰色陰影顯示）