fluoresenssikuvaukseen

Fluoresenssikuvauksella tarkoitetaan kuvausmenetelmien kokonaisuutta, joilla biologisia rakenteita ja prosesseja visualisoidaan havaitsemalla fluoroforien lähettämä fluoresenssi excitation-valon vaikutuksesta. Fluoresenssi syntyy, kun fluorofori absorboi photons (valoa) lyhyemmän aallonpituuden ottavan energian ja emittoi fotoneita pidemmän aallonpituuden suuntaan. Tämä mahdollistaa erityisten rakenteiden erottamisen taustasta sekä usein myös molekyylitasoisen seurannan.

Tyypillisiä tekniikoita ovat laajakulmaepifluoresenssimikroskopia, konfoalimikroskopia ja pyörivälevykkeinen (spinning-disk) konfoalimikroskopia, sekä kaksi fotonia käyttävä mikroskopia. Lisäksi käytetään superresoluutiojärjestelmiä kuten STED, PALM ja STORM sekä fluoresenssiin perustuvaa kuvantamista, kuten fluorescence lifetime imaging (FLIM). Tutkimuksessa voidaan hyödyntää sekä yksittäisiä fluoroforeja että monivärisiä merkkiaineita, kuten orgaanisia dyenejä (esim. FITC, Alexa Fluor -sarjat) sekä geenimuunneltuja fluoresoivia proteiineja (esim. GFP ja sen sukulaiset).

Sovellukset kattavat solubiologian, neurotieteen, immuunologiian ja syövän tutkimuksen sekä kudos- ja kliinisen diagnostiikan. Esimerkkinä kliinisestä käytöstä on fluoresenssivalaistus ohjaamassa kirurgisia toimenpiteitä indocyanin vihreän (ICG) kaltaisten fluoroforien avulla.

Rajoitteita ovat fotobleaching ja fototoksisuus, autofluoresenssi, spektrinen sekoittuminen sekä frekvensointi- ja kvantifikaatiovaikeudet. Fluoresenssikuvaukseksi on tärkeää valita sopivat fluoroforit, suodattimet ja detektorit sekä optimoida valon voimakkuus ja kuvauksen olosuhteet kuvan laadun ja näytteen laadun turvaamiseksi.