fluoresenssi

Fluoresenssi on ilmiö, jossa aine emittoi valoa sen jälkeen kun se on absorboinut valoa tai muuta sähkömagneettista säteilyä. Elektronit siirtyvät absorboinnin jälkeen korkeammalle energiatilalle ja laskeutuessaan takaisin alas vapautuu fotoni. Emissie on yleensä pienemmän energian valoa kuin absorboitu fotoni, mikä tunnetaan Stokesin siirtymänä. Fluoresenssi on tyypillisesti erittäin nopea prosessi, elinikä on useista nanosekunnista joihinkin nanosekunteihin.

Fluoresenssissa käytetään fluoroforeja eli valoa emitoivia yhdisteitä. On intrinsic (autofluoresenssi) ja extrinsic (ulkoisesti lisätyt fluoroforit). Yleisimmät fluoroforit ovat esimerkiksi fluoresceiini, rhodamiini sekä proteiiniperäiset fluoroforit kuten GFP. Fluoresenssia kuvaa excitation- ja emission-spektri; fluoroforeilla on tyypilliset maksimiarvonsa ja Stokesin siirtymän koko. Kvanttituotto kuvaa kuinka suuri osa absorboidusta energiasta muuttuu emissioiksi. Elinikä sekä spektrit voivat riippua ympäristötekijöistä, kuten polaarisuudesta, pH:stä ja liuottimesta.

Mittaus- ja sovelluskohteet: fluoreenssia mitataan laitteilta kuten fluorometreiltä ja fluoresenssimikroskopeilta sekä käytetään spektrifluorometriaa ja virta-analytiikkaa. Käyttökohteita ovat biologinen kuvantaminen, solujen merkitseminen, geenien ilmaisun seuranta sekä sensorit ja materiaalitieteen sovellukset. Fluoreenssia hyödynnetään laajasti sekä tutkimuksessa että diagnostiikassa sekä insolutivaa käyttöä elektroniikassa ja pinnoitteissa.