荧光共振能量转移 (FRET)

FRET是测量两个不同位点之间距离以及距离变化的有效工具，其对距离的变化非常敏感，被称为“ 光谱尺 ”(spectroscopic ruler)，其特征距离为1 - 10 nm。

如果一个荧光基团(供体)的发射光谱和另一个荧光基团(受体)的吸收光谱有重叠，那么当两者的距离在1 - 10nm之间时，供体会通过偶极- 偶极相互作用(dipole - dipoleinteraction)将能量以非辐射的方式传递给受体，供体回到基态而不发射荧光，同时受体被激发，衰变到基态时发射荧光，这一过程称为荧光共振能量转移。

FRET效率值可通过荧光强度或者荧光寿命的测量得到，计算公式为：E = 1 - FDA/FD 或E = 1 - τDA/τD其中，FD为受体不存在时，供体的荧光强度；FDA为受体存在时供体的荧光强度。τD为受体不存在时，供体的荧光寿命；τDA为受体存在时，供体的荧光寿命。

根据实验需求或者显微镜配置的不同，FRET滤光片可以采用不同的搭配。在供体单激发的配置中，只包含一个激发片用来激发供体，包含两个发射片用来接收供体和受体的荧光。两个发射片需要安装在滤光片转轮上，通过转轮切换不同的发射片，分别进行供体和受体的荧光接收。如果将发射片安装在分光器件中，则需要额外配置一个用于分光的二向色镜。