Fluorochromemissionen

Fluorochromemissionen bezeichnet die Lichtemission, die von Fluorochromen nach optischer Anregung ausgeht. Ein Fluorochrom absorbiert Photonen in einer bestimmten Wellenlänge und emittiert daraufhin Licht in einer längeren Wellenlänge, wodurch ein charakteristisches Emissionsspektrum entsteht. Die Emission hängt vom jeweiligen Fluorochrom und von Umweltbedingungen wie Lösungsmittel, pH-Wert, Temperatur und Konzentration ab.

Der Emissionsprozess beruht auf der Rückkehr des angeregten Moleküls in den Grundzustand über Fluoreszenz. Typische Merkmale sind das Emissionsmaximum, der Emissionsspektralbereich, die Quanten- bzw. Wirkungsgrad (Quantum Yield) und die Fluoreszenzlebensdauer. Das Stokes-Shift-Phänomen beschreibt die Differenz zwischen dem Absorptions- und dem Emissionsmaximum.

Messungen erfolgen meist mit einem Spektrofluorometer oder in der Mikroskopie (Fluoreszenzmikroskopie) sowie in der Durchflusszytometrie. Fluorochromemissionen können durch Umweltfaktoren beeinflusst werden, z. B. durch pH, Temperatur, Lösungsmittelpolarity, Salzgehalt, Sauerstoff und Quenchers. Bei hohen Konzentrationen können Self-Quenching und Aggregation die Emission mindern. Photostabilität ist ebenfalls relevant, da Fluorochrome mit der Zeit ausbleichen können.

Anwendungsgebiete umfassen die Markierung biologischer Strukturen in der Fluoreszenzmikroskopie, Fluoreszenz im Immunoassay, DNA- und RNA-Experimente, sowie Durchflusszytometrie und in vivo-Imaging. Typische Fluorochrome sind Fluorescein/FITC, Rhodamin/TRITC, Cyanine-Dyes (Cy3, Cy5) und verschiedene Alexa-Fluor-Derivate.