物理化学学报
物理化學學報
물이화학학보
ACTA PHYSICO-CHIMICA SINICA
2010年
4期
1087-1092
,共6页
荧光相关光谱%弛豫时间分布%拓展指数函数%最大熵法%寡聚核苷酸%光致电子转移
熒光相關光譜%弛豫時間分佈%拓展指數函數%最大熵法%寡聚覈苷痠%光緻電子轉移
형광상관광보%이예시간분포%탁전지수함수%최대적법%과취핵감산%광치전자전이
Fluorescence correlation spectroscopy%Relaxation time distribution%Stretched exponential function%Maximum entropy method%Oligonucleotide%Photoinduced electron transfer
准确地由荧光相关光谱(FCS)的实验数据提取动力学信息一直是一个挑战.本文对比了三种主要的方法:依赖于模型的多指数函数法,经验的拓展指数函数法和不依赖于模型的最大熵法.多指数函数法的物理意义直接但在复杂体系中难以应用和解释.拓展指数函数法简单易行但其物理意义含混不清.最大熵法不依赖于具体的物理模型但拟合结果对实验噪音很敏感.经研究我们发现一个好的选择是将最大熵法和多指数函数法结合在一起使用.对寡聚核苷酸链内碰撞荧光相关光谱的研究发现,在单链DNA中可以形成碱基对时,有两个并行的链内碰撞反应.以前的拓展指数函数法分析则不能提供这样的信息.我们建议在荧光相关光谱研究中审慎地使用最大熵法.
準確地由熒光相關光譜(FCS)的實驗數據提取動力學信息一直是一箇挑戰.本文對比瞭三種主要的方法:依賴于模型的多指數函數法,經驗的拓展指數函數法和不依賴于模型的最大熵法.多指數函數法的物理意義直接但在複雜體繫中難以應用和解釋.拓展指數函數法簡單易行但其物理意義含混不清.最大熵法不依賴于具體的物理模型但擬閤結果對實驗譟音很敏感.經研究我們髮現一箇好的選擇是將最大熵法和多指數函數法結閤在一起使用.對寡聚覈苷痠鏈內踫撞熒光相關光譜的研究髮現,在單鏈DNA中可以形成堿基對時,有兩箇併行的鏈內踫撞反應.以前的拓展指數函數法分析則不能提供這樣的信息.我們建議在熒光相關光譜研究中審慎地使用最大熵法.
준학지유형광상관광보(FCS)적실험수거제취동역학신식일직시일개도전.본문대비료삼충주요적방법:의뢰우모형적다지수함수법,경험적탁전지수함수법화불의뢰우모형적최대적법.다지수함수법적물리의의직접단재복잡체계중난이응용화해석.탁전지수함수법간단역행단기물리의의함혼불청.최대적법불의뢰우구체적물리모형단의합결과대실험조음흔민감.경연구아문발현일개호적선택시장최대적법화다지수함수법결합재일기사용.대과취핵감산련내팽당형광상관광보적연구발현,재단련DNA중가이형성감기대시,유량개병행적련내팽당반응.이전적탁전지수함수법분석칙불능제공저양적신식.아문건의재형광상관광보연구중심신지사용최대적법.
It has been a challenge to accurately extract dynamic information from experimental fluorescence correlation spectroscopy(FCS)data.In this paper,we compare three major fitting methods:the model-dependent multiple exponential function(MultiExp),the empirical stretched exponential function(StreExp),and the exponential function based on the model-free maximum entropy method(MemExp).MultiExp has straight forward physical significance but it is difficult to implement and interpret in a complex system.StreExp has simple form and is easy to use but its physical picture is obscure.Multi Exp is model free but its results ale Sensitive to experimental noise.A good choice seems to be a combination of MemExp and MultiExp.In our example,we have unraveled that two independent processes exist in the intra-chain collision of a single-stranded DNA when base pair formation is possible,which has not been observed by previous investigators.MemExp is recommended for the FCS data analysis,although caution should be exercised in the practice.