fluoroforien

Fluoroforien zijn moleculen die bij belichting licht absorberen en vervolgens licht uitzenden bij langere golflengten. Ze vormen de bouwstenen van fluorescent labeling in biologie en chemie en ontsluiten informatie op moleculair niveau door middel van optische detectie.

Belangrijke eigenschappen van fluoroforien zijn onder meer hun absorptie- en emissiespectrum, quantum yield en fotostabiliteit. De helderheid van een fluoroforien wordt vaak uitgedrukt als product van de molaire absorptiecoëfficiënt (extinctiecoëfficiënt) en de quantum yield. Fotostabiliteit bepaalt hoe lang een fluoroforien onder belichting bruikbaar blijft. Fluoroforien kunnen organische verbindingen zijn, fluorescentie-eiwitten of nanomaterialen zoals quantum dots. Typische voorbeelden zijn organische fluoroforen zoals fluoresceïne en rhodaminen, cyanine-dyes (bijv. Cy3, Cy5) en fluorescentie-eiwitten zoals GFP en variants daarvan. Quantum dots leveren grootteafhankelijke emissie en stevige fotostabiliteit.

Toepassingen omvatten fluorescence microscopy, flow cytometry, fluorescence in situ hybridization (FISH) en biosensoren. Fluoroforien kunnen worden gekoppeld aan biomoleculen via chemische labeling (bijv. NHS-esters, maleimide) of genetische encoding (fluorescente eiwitten), waardoor specifieke structuren of processen zichtbaar worden. Multiplexing vereist vaak meerdere fluoroforien met gefragmenteerde excitatie- en emissie spectra en kan gevoelig zijn voor spectral overlap en kvantitatieve interpretatie.

Historisch is de term fluoroforien verbonden met het fenomeen fluorescence en de Stokes-shift, genoemd naar Sir George Gabriel Stokes die separatie tussen absorptie en emissie beschreef. Fluoroforien blijven een kerncomponent van moderne beeldvormingstechnieken en bioanalytische assays.