Fluoróforo


Un fluoróforo (o fluorocromo , de manera similar a un cromóforo ) es un compuesto químico fluorescente que puede volver a emitir luz tras la excitación de la luz. Los fluoróforos contienen típicamente varios grupos aromáticos combinados , o moléculas planas o cíclicas con varios enlaces π . [1]

Los fluoróforos a veces se utilizan solos, como trazador en fluidos, como colorante para teñir determinadas estructuras, como sustrato de enzimas , o como sonda o indicador (cuando su fluorescencia se ve afectada por aspectos ambientales como la polaridad o los iones). De manera más general, están unidos covalentemente a una macromolécula , que sirve como marcador (o tinte, o etiqueta, o informador) para reactivos afines o bioactivos ( anticuerpos , péptidos, ácidos nucleicos). Los fluoróforos se utilizan principalmente para teñir tejidos, células o materiales en una variedad de métodos analíticos, es decir, formación de imágenes fluorescentes y espectroscopía .

La fluoresceína , a través de su derivado de isotiocianato de amina, el isotiocianato de fluoresceína (FITC), ha sido uno de los fluoróforos más populares. Desde el marcaje de anticuerpos, las aplicaciones se han extendido a los ácidos nucleicos gracias a la carboxifluoresceína (FAM), TET, ...). Otros fluoróforos históricamente comunes son los derivados de rodamina (TRITC), cumarina y cianina . [2] Las nuevas generaciones de fluoróforos, muchos de los cuales son patentados, a menudo funcionan mejor, son más fotoestables, más brillantes y / o menos sensibles al pH que los tintes tradicionales con excitación y emisión comparables. [3] [4]

El fluoróforo absorbe energía luminosa de una longitud de onda específica y vuelve a emitir luz en una longitud de onda más larga. Las longitudes de onda absorbidas , la eficiencia de transferencia de energía., y el tiempo antes de la emisión dependen tanto de la estructura del fluoróforo como de su entorno químico, ya que la molécula en su estado excitado interactúa con las moléculas circundantes. Las longitudes de onda de máxima absorción (≈ excitación) y emisión (por ejemplo, Absorción / Emisión = 485 nm / 517 nm) son los términos típicos que se utilizan para referirse a un fluoróforo determinado, pero puede ser importante considerar el espectro completo. El espectro de longitud de onda de excitación puede ser una banda muy estrecha o más amplia, o puede estar todo más allá de un nivel de corte. El espectro de emisión suele ser más nítido que el espectro de excitación, y tiene una longitud de onda más larga y, en consecuencia, una energía más baja. Las energías de excitación van desde el ultravioleta hasta el espectro visible , y las energías de emisión pueden continuar desde la luz visible.en la región del infrarrojo cercano .

Estas características impulsan otras propiedades, incluyendo el fotoblanqueo o fotorresistencia (pérdida de fluorescencia tras la excitación continua de la luz). Se deben considerar otros parámetros, como la polaridad de la molécula de fluoróforo, el tamaño y la forma del fluoróforo (es decir, para el patrón de fluorescencia de polarización ) y otros factores pueden cambiar el comportamiento de los fluoróforos.

Los fluoróforos también se pueden utilizar para apagar la fluorescencia de otros tintes fluorescentes (ver artículo Apagado (fluorescencia) ) o para transmitir su fluorescencia a una longitud de onda aún mayor (ver artículo Transferencia de energía de resonancia de Förster (FRET)).


Célula humana marcada con fluoróforo .
Fluorescencia de diferentes sustancias bajo luz ultravioleta. El verde es una fluoresceína, el rojo es la rodamina B, el amarillo es la rodamina 6G, el azul es la quinina, el violeta es una mezcla de quinina y rodamina 6g. Las soluciones tienen una concentración de aproximadamente 0,001% en agua.
Arteria pulmonar bovina Núcleos de células endoteliales teñidos de azul con DAPI , mitocondrias teñidas de rojo con MitoTracker Red CMXRos y F-actina teñidas de verde con faloidina Alexa Fluor 488 y obtenidas en un microscopio fluorescente.