想象你手里有一个发光的手电筒(供体荧光分子)和一个普通灯泡(受体荧光分子)。当它们靠得极近(1-10纳米,约头发丝的万分之一)时,神奇的物理现象就发生了:你打开手电筒时,灯泡竟然能自动亮起来,而手电筒的光却明显变暗!
这就是荧光共振能量转移的核心——一种非辐射性能量转移过程:当供体被激发后,其能量通过一种“无声的接力”传递给紧邻的受体。这种能量转移并不依赖光子的传播,而是源于分子之间电偶极的共振作用。受体接收到能量后跃迁至激发态,再发射出自己的荧光。
荧光共振能量转移对供体和受体之间的距离极其敏感,因此它如同一把精密的“分子尺子”:科学家通过测量供体的荧光减弱或受体的荧光增强程度,能够精准判断生物分子(如蛋白质、DNA)的构象变化或分子间的相互作用。(文/苗露 图/陈思)