雙(shuang)分(fen)子熒(ying)(ying)光(guang)互(hu)補技術(shu)是一種在生物學(xue)領域中廣泛(fan)應用(yong)(yong)的(de)實(shi)驗技術(shu)。該技術(shu)利用(yong)(yong)熒(ying)(ying)光(guang)標記(ji)的(de)兩(liang)個分(fen)子，通(tong)過熒(ying)(ying)光(guang)共振能量轉(zhuan)移（FRET）原理(li)，檢測(ce)兩(liang)個分(fen)子之間的(de)相互(hu)作用(yong)(yong)。下面將詳細介紹雙(shuang)分(fen)子熒(ying)(ying)光(guang)互(hu)補技術(shu)的(de)原理(li)、實(shi)驗步驟、應用(yong)(yong)和發展趨勢。

雙分子(zi)熒光互補技術的(de)原理

雙分子熒光互補技術是基于熒光共振能量轉移（FRET）原理的。當兩個熒光基團在一個緊密的空間內相互靠近時，一個熒光基團發射的熒光能量會被另一個基團吸收，導致第二個基團也發射熒光。這種熒光能量轉移現象稱為熒光共振能量轉移。通過檢測兩個熒光基團之間的能量轉移效率，可以推斷出兩個分子之間的距離和相互作用情況。

在預測(ce)(ce)階段，研究人員(yuan)會(hui)利(li)用機器學習算法(fa)和(he)已知的基(ji)(ji)因(yin)表達數據來訓練模型，從而識別出可能與特定基(ji)(ji)因(yin)表達相關的啟動子(zi)序列。這些(xie)預測(ce)(ce)的啟動子(zi)序列將被用作進(jin)一步實驗的基(ji)(ji)礎。

在(zai)實(shi)驗(yan)驗(yan)證階段，研究人員會(hui)將這(zhe)些預(yu)測的啟動(dong)子序列與報告(gao)(gao)基因(yin)(yin)（如熒光蛋(dan)白）一(yi)起(qi)插入植(zhi)物的基因(yin)(yin)組中，然后觀察報告(gao)(gao)基因(yin)(yin)的表(biao)達情況。如果(guo)報告(gao)(gao)基因(yin)(yin)的表(biao)達模(mo)式與預(yu)期(qi)相符，那么就可以認為這(zhe)個啟動(dong)子在(zai)促進特定基因(yin)(yin)的表(biao)達方面起(qi)著(zhu)關鍵作用。

亞細胞結(jie)構分離(li)定(ding)位法

通(tong)(tong)過(guo)離(li)心等(deng)技(ji)術分(fen)離(li)各亞細(xi)胞結(jie)構，然后從分(fen)離(li)物種進一步提取蛋白(bai)質(zhi)(zhi)(zhi)，對目標(biao)蛋白(bai)質(zhi)(zhi)(zhi)進行分(fen)析(xi)或檢測(ce)，從而獲得目標(biao)蛋白(bai)的(de)定位。本方法(fa)適(shi)合研究某蛋白(bai)質(zhi)(zhi)(zhi)組級別的(de)細(xi)胞器(qi)定位，通(tong)(tong)常與雙向凝膠(jiao)電(dian)泳分(fen)離(li)和質(zhi)(zhi)(zhi)譜技(ji)術相(xiang)結(jie)合。

生物信息學預測

通過生物信息學手段，熒光定量，借助一些在線工具對蛋白的亞細胞定位信息進行預測，這種方法可以在短時間獲得大量蛋白的預測信息，不僅輔助于實驗，還能省時省力節約成本。