熒光物質(zhì)是具有共軛雙鍵體系化學(xué)結(jié)構(gòu)的化合物，受到紫外光或藍(lán)紫光照射時(shí)，可激發(fā)成為激發(fā)態(tài)，當(dāng)從激發(fā)態(tài)恢復(fù)至基態(tài)時(shí)，發(fā)出熒光。由于熒光標(biāo)記較放射標(biāo)記具有無放射物污染等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)讓熒光標(biāo)記成為研究中的熱點(diǎn)。
分子成像技術(shù)因其較高的專一性在當(dāng)代醫(yī)學(xué)診斷學(xué)上具有重要作用。它們能夠在分子水平上研究活體對(duì)象，將一些疾病發(fā)展和治療康復(fù)過程中的重要分子信息可視化。熒光標(biāo)記是一類重要的分子成像技術(shù)，它具有自身獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：高靈敏性、使用材料的非放射性、檢測(cè)過程的安全性，而且成本不高。
活性多肽分子可以被熒光基團(tuán)標(biāo)記，應(yīng)用于熒光成像領(lǐng)域。熒光基團(tuán)分子具有以下功能：其吸收特定波長(zhǎng)能量的光子后，立即在另一較長(zhǎng)波長(zhǎng)區(qū)域釋放出具有一定能量的光子。對(duì)于熒光基團(tuán)染色能力和效率，有一系列參考準(zhǔn)則(主要考察其吸收光子和釋放光子，以及重復(fù)上述過程)。在這些標(biāo)準(zhǔn)中，摩爾消光系數(shù)ε和量子效率QY是最重要的兩個(gè)衡量熒光強(qiáng)度的參數(shù)，它們與光子吸收和熒光發(fā)射密切相關(guān)。通常來說，摩爾消光系數(shù)ε在5000~250000 cm-1 M-1范圍之間，量子效率QY在0.05-1.0之間的熒光素將滿足分子作為熒光基團(tuán)的基本要求。
如何選擇合適的熒光標(biāo)記基團(tuán)取決于您的實(shí)驗(yàn)需求。藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)研究基本分為體內(nèi)研究和體外研究?jī)纱箢?。?duì)于體內(nèi)研究，一般選擇發(fā)射波長(zhǎng)在650-900nm的熒光基團(tuán)，例如：ICG、Cy5.5和Nile Blue。這是因?yàn)檫@類基團(tuán)所發(fā)出的熒光具有較好的組織穿透能力，受背景干擾較小(水、血紅蛋白和脫氧血紅蛋白一般都會(huì)產(chǎn)生背景干擾吸收，其區(qū)域在560nm左右)。對(duì)于體外研究，發(fā)射波長(zhǎng)在400到600nm的熒光基團(tuán)最為常用，例如：AMC、FITC和TAMRA。
熒光標(biāo)記的多肽在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用是很廣泛的。例如：用Cy5.5標(biāo)記的目標(biāo)多肽研究對(duì)c-Met受體的綁定作用。有人設(shè)計(jì)含有KSLSRHDHIHHH序列的cMBP，其C端 為GGGSC， C端Cys用Cy5.5-Maleimide標(biāo)記其巰基側(cè)鏈。研究結(jié)果表明：上述Cy5.5-cMBP多肽與U87MG腫瘤細(xì)胞共孵24小時(shí)后，具有較高的癌細(xì)胞攝取值，其響應(yīng)濃度在納摩爾級(jí)別。