什么是比率荧光?

比率荧光法在两个或多个波长处测量激发或发射光谱的强度，以探测局域环境变化。一般情况下会选择一种对环境参数，如离子浓度、pH值、黏度或极性等特别敏感的探针。应用比率染料的诸如离子浓度这样的探针敏感的属性，可以进行光谱测量和动力学研究。

在 Fura-2 的光谱中，可以看到荧光激发有两个峰值， 这直接反映出溶液中游离钙离子的结合。在钙离子浓度 较高时，位于 340 nm 的激发峰相对较强，随着游离钙离 子浓度降低，位于 340 nm 的激发峰相对强度下降而位于 380 nm 的激发峰相对强度逐渐增大。

这些峰的两个激发波长下的强度比值，直接与细胞内游离离子钙的浓度有关。测量分别在 340 nm和 380 nm激发下，位于510 nm 荧光强度比值随时间变化的情况，可以得到随着钙离子浓度变化，溶液是如何随时间发生变 化的情况。这样就测量到了细胞对游离钙离子的摄取作用。

还有其它的探针使得荧光光谱以相同的方式随着一些物理化学属性发生变化，例如溶剂极性、pH 值、其它一些离子（钠离子、钾离子和镁离子）的浓度等。

右图就是这样一个比值图，借助 Fura-2 的荧光显示出心房细胞对细胞内钙离子浓度的响应，利用这两个强度的比值随时间变化关系，可以建立钙离子浓度与此动态曲线的关联。