Welche drei Arten von Fluorophoren gibt es?

Arten von Fluorophoren

Fluorophore sind Moleküle, die bei Lichtanregung Licht wieder emittieren können. Es gibt drei Haupttypen von Fluorophoren, die in verschiedenen wissenschaftlichen Anwendungen wie Fluoreszenzmikroskopie, Durchflusszytometrie und Fluoreszenzspektroskopie verwendet werden. Dies sind organische Farbstoffe, fluoreszierende Proteine ​​und Quantenpunkte. Jeder Fluorophortyp hat einzigartige Eigenschaften, die ihn für unterschiedliche Anwendungen geeignet machen.

Organische Farbstoffe

Organische Farbstoffe sind kleine Molekülverbindungen, die Licht einer bestimmten Wellenlänge absorbieren und anschließend Licht einer längeren Wellenlänge abgeben können. Sie werden typischerweise zum Färben von Geweben, Zellen und Biomolekülen verwendet. Zu den gebräuchlichsten organischen Farbstoffen gehören Fluoresceinisothiocyanat (FITC), Rhodamin und Cyaninfarbstoffe (z. B. Cy3 und Cy5). Diese Farbstoffe sind für ihre Helligkeit und ihr breites Spektrum an Anregungs-/Emissionsspektren bekannt, was sie für zahlreiche Anwendungen sehr vielseitig macht. Sie können jedoch auch zum Photobleichen neigen (Verblassen mit der Zeit bei Lichteinwirkung).

Fluoreszierende Proteine

Fluoreszierende Proteine ​​stammen von Organismen wie der Qualle Aequorea victoria (grün fluoreszierendes Protein oder GFP) und der Koralle Discosoma (rot fluoreszierendes Protein oder RFP). Diese Proteine ​​können genetisch mit anderen interessanten Proteinen fusioniert werden, sodass sie als biologische Marker in lebenden Zellen und Organismen verwendet werden können. Fluoreszierende Proteine ​​sind in der Zellbiologie von unschätzbarem Wert, da sie keine zusätzlichen Substrate oder Cofaktoren zum Fluoreszieren benötigen und für die Bildgebung lebender Zellen verwendet werden können, ohne die Zellen zu schädigen. Sie sind in verschiedenen Farben erhältlich, sodass durch mehrfarbige Markierung mehrere Prozesse gleichzeitig untersucht werden können.

Quantenpunkte

Quantenpunkte sind nanometergroße Halbleiterpartikel, die aufgrund ihres quantenmechanischen Verhaltens einzigartige optische und elektrische Eigenschaften besitzen. Sie sind hochstabil und resistent gegen Photobleichen, wodurch sie sich gut für Langzeitexperimente eignen. Quantenpunkte haben eine größenveränderbare Lichtemission, d. h. die Farbe des emittierten Lichts kann einfach durch Veränderung der Größe des Punkts verändert werden, sodass eine einzige Lichtquelle Punkte in mehreren Farben anregen kann. Mögliche Zytotoxizität und komplizierte Synthese können ihre biologischen Anwendungen jedoch einschränken.

Zusammenfassend hängt die Wahl des Fluorophors von den spezifischen Anforderungen des Experiments oder der Anwendung ab, wie etwa Helligkeit, Photostabilität, Anregungs- und Emissionswellenlängen und der Fähigkeit, den Fluorophor in biologische Systeme zu integrieren.