偶极无辐射耦合的纳米直尺：河泰克与单分子 FRET（smFRET）
1996 年 6月25日 · PEG-Biotin 钝化超洁净石英载玻片、Cy3/Cy5 荧光发色团对与双色分光棱镜（Dual-View）
你知道吗？
它不需要发射任何一颗光子，隔着虚空便能感知伴侣的呼吸；两颗染料一明一暗的红绿消长，是生命机器在纳米尺度上最诚实的直尺刻度。
1948年西奥多·福斯特（Theodor Förster）从经典电动力学推导出一道唯美理论：当两个荧光分子的发射与吸收光谱重叠时，供体无需发射实体光子，就能通过偶极-偶极近场相互作用将能量隔空转移给受体，其转移效率与分子间距的六次方成反比（）。
但在体液试管里测 FRET，成千上万个分子的无规则热运动把一切精细信号平均成了一片模糊。1996年，加州大学伯克利分校的河泰克（Taekjip Ha）与西蒙·瓦伊斯（Shimon Weiss）完成了生物物理学史上的惊天跃升——他们实现了单分子 FRET（smFRET）。
他们用牛血清白蛋白或高纯度 PEG 对石英载玻片进行严苛钝化，通过链霉亲和素将一对对标记了绿色供体（Cy3）和红色受体（Cy5）的单一双链DNA分子稀疏固定在玻片表面。在全内反射显微镜的纯净暗场下，分光棱镜将绿色与红色信号劈在同一张 EMCCD 相机的左右两侧。
当大分子发生构象弯折、使两个染料从 7 纳米靠近至 3 纳米时，绿色通道信号瞬间骤降，而红色通道信号如火山爆发般猛增！