fluoresenssin

Fluoresenssi on luminesenssin muoto, jossa molekyyli absorboi valon ja siirtyy korkeammalle elektronitasolle. Purkautuessaan elektroni palaa alemmalle energiatilalle ja emittoi valoa, jolla on yleensä pidempi aallonpituus kuin absorbed valolla. Prosessi tapahtuu käytännössä välittömästi, nanosekunneissa, ja sitä kutsutaan Stokesin siirtymäksi. Fluoresenssissa emission alkaa heti, kun LED-tyyppinen tai haavoittuva valo pysäytetään; fosforesenssissa valonlähteen päättyessä emissio voi jatkua pidempään.

Fluoresenssia mahdollistaa fluorofori-niminen molekyyli, jota käytetään mittauksissa ja kuvattaessa. Yleisiä fluoroforeja ovat fluorescein, rhodamiinit ja monipuoliset GFP-sarjan johdannaiset. Fluoresenssia voidaan mitata fluorometreillä tai spektrofluorometreillä, ja käytännössä määritellään sekä excitation- että emission-spektrejä. Monissa sovelluksissa huomioidaan myös Stokesin siirtymä ja muita ominaisuuksia, kuten inhimillisen näön ja laitteiston rajoitukset.

Käyttökohteita on runsaasti: biologinen ja bioteknologinen tutkimus, fluoresenssimikroskopia ja -suorituskyvyn seuranta, solujen merkkien visualisointi sekä ympäristö- ja lääketieteellinen diagnostiikka. Fluoroforeja käytetään myös fluoroskopiaan ja immunomarkeringiin; kehitys on mahdollistanut elävien solujen seurannan GFP:n ja sen johdannaisten avulla.

Rajoitteita ovat fotobleaching (valon vaikutuksesta aiheutuva heikkeneminen), autofluoresenssi solussa sekä ympäristön pH ja suola prophylactic. Laitteistossa on tärkeää valita sopivat suodattimet ja valonlähteet optimaalisen herkkyyden saavuttamiseksi.