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FRETTE : Fluorophores

Par Jeyashree Sundaram, MBA

Fluorophore est la région spécifique ou le domaine structurel d'une protéine qui montre la fluorescence. En n'importe quelle spectroscopie de fluorescence, les fluorophores sont la plupart de part important à l'image les interactions protéine-protéine.

L'arête d'une tumeur où les niveaux de différentes protéines a été sondés pour l'usage des anticorps marqués avec des fluorophores. Crédit : Karl Dupont/Shutterstock.com

Les protéines fluorophore variées sont procurables à l'image plusieurs procédés biologiques, par exemple, des protéines sensibles au pH sont employées pour évaluer le pH, alors que des protéines fluorophore avec des longueurs d'onde prolongées d'excitation et d'émission peuvent seulement être employées en tissus, qui montrent spontanément la fluorescence à des longueurs d'onde plus courtes d'excitation. La technique concernant l'interaction entre les deux fluorophores est employée pour comprendre que les systèmes biologiques et elle se nomme en tant que transfert d'énergie de résonance de fluorescence (FRET).

Types de Fluorophores

Fluorophores sont classifiés dans deux Groupes principaux : intrinsèque et extrinsèque. Fluorophores qui sont naturellement obtenus se nomment comme qualité intrinsèque, par exemple, acides aminés aromatiques, dérivés de pyridoxal, flavins, nadh, et chlorophylle.

La fluorescence peut également être produite en complétant des fluorophores à l'échantillon qui ne contient aucune propriété fluorescente ou en modifiant les propriétés spectrales de l'échantillon. De tels fluorophores qui sont employés pour ingérer artificiellement la fluorescence sont appelés en tant que fluorophores extrinsèques tels que la rhodamine, la fluorescéine, dansyliques, et de diverses autres substances.

Conditions Fluorophore dans l'analyse de FRETTE

La FRETTE est une interaction distance-dépendante entre deux fluorophores. Dans la FRETTE, une source lumineuse excite un fluorophore de distributeur et vire l'énergie sur un accepteur fluorophore sans émettre la lumière. L'accepteur absorbe l'énergie et émet par la suite la lumière visible ; utilisant un lecteur spécialisé la perte et le profit de la fluorescence en donneur et accepteur peuvent être déterminés exactement. Pour réaliser ceci, la FRETTE doit remplir plusieurs conditions.

Proximité

Pour la FRETTE efficace traitant, les fluorophores de donneur et d'accepteur doivent être maintenus de près d'un un un autre.

Superposition spectrale

L'énergie émise de la superposition fluorophore de distributeur de nécessité le spectre absorbé de l'accepteur. Plus l'intensité est élevée de la superposition spectrale plus la possibilité de FRETTE pour se produire est grande.

Orientation de doublet

Par le couplage intermoléculaire de doublet-doublet, la commande des vitesses d'énergie a lieu du donneur à l'accepteur fluorophore. On assume que couramment les orientations du doublet entre les deux fluorophores sont faites au hasard à cause des rotations moléculaires rapides.

FRETTE de plusieurs voies dans l'ADN fluorophore-marqué

Les échafaudages d'ADN donnent une approche avantageuse pour déterminer des fluorophores dans les antennes complexes qui moissonnent la lumière. Les augmentations cependant de taille et de complexité du réseau ADN-fluorophore, elle peut être très provocante pour comprendre les propriétés du transfert d'énergie dues aux nombres importants d'interactions dipolaires parmi des fluorochromes.

Utilisant la combinaison de la spectroscopie équilibrée et temps-resolved, des propriétés de FRETTE sont illustrées et déchiffrées utilisant la théorie de Förster. Le rendement de la FRETTE augmente par des voies multiples de FRETTE pendant que la homo-FRETTE trouvée entre les donneurs permet l'accès aux voies parallèles à l'accepteur, et ainsi, contrecarre le rendement inférieur de FRETTE.

Généralement des multiples voies sont exigées pour concevoir les dispositifs artificiels pour moissonner la lumière pour compenser le groupe non homogène et nonideal d'effets qui abaissent le rendement de FRETTE.

Analyse de FRETTE par des fluorophores de tranche de temps-point

La FRETTE est un outil photophysical hautement puissant qui vire l'énergie d'excitation nonradiative sur l'accepteur fluorophore à l'état fondamental. Elle est extrêmement sensible aux changements de nanoscale de la distance entre le donneur et l'accepteur et leurs orientations correspondantes de doublet.

Elle a acquis une large gamme d'applications dans des études de conformation de protéine, la chimie analytique, et des analyses biologiques. Les nanocrystals luminescents, points appelés de tranche de temps, sont les fluorophores minéraux avec les propriétés spectroscopiques et photosensibles distinctes qui pourraient introduire la FRETTE comme outil d'analyse à cause de son spectre plus large d'excitation et photoémission fine symétrique et réglable. Utilisant la FRETTE avec les points luminescents de tranche de temps, les études se concentrent sur traiter le développement des applications visées dans études variées.

Fluorophores a employé pour la FRETTE

Paires de FRETTE de CFP-YFP

les paires fluorophore Bleu-vert-jaunes de la protéine (CFP-YFP) sont les paires de FRETTE de protéine fluorophore les plus courantes. Un avantage des donneurs bleu-vert, tels que mTurquoise2, mCerulean3, et aigue-marine, est que quelques appels aux propositions génétiquement conçus ont la puissance significative élevée. Ils possèdent également une vie plus grande de fluorescence. Les YFP fréquemment utilisés, tels que le mVenus, mCitrine, YPet, et sEYFP, sont moins sensibles au chlorure et au pH, et hautement stables à l'exposition à la lumière.

Réciproquement, CFP-YFP appareille de nombreux problèmes d'expérience liés à la FRETTE, photobleaching rapide par exemple de YFP, conversion de YFP dans les fluorophores comme des appels aux propositions, et phototoxicité. Les biocapteurs de FRETTE basés sur CFP-YFP fournissent la dynamique comparativement inférieure tandis qu'utilisés dans les biocapteurs de FRETTE de kinase. Alternativement, la protéine lumazine-grippante appelée fluorophore non-autofluorescent s'est avérée couronnée de succès en tant que donneur de FRETTE.

Paires de FRETTE de GFP-RFP

Les paires fluorophore vertes et rouges surmontent les désavantages des paires de FRETTE de CFP-YFP. l'excitation Vert-rouge de protéine entraîne moins d'autofluorescence, de phototoxicité, et de plus grande séparation spectrale. Un fluorophore vert neuf a été développé et a exposé en tant que donneur efficace pour mRUBY2, accepteurs rouges de fluoroprotein.

L'évolution des fluorophores verts et rouges nouveaux qui sont vert lumineux et photostable a des applications améliorées de FRETTE basées sur l'intensité. Les donneurs fluorophore vert clair sont le trèfle, mClover3, et mNeonGreen. Les accepteurs rouges et les donneurs verts ont rendu la FRETTE fluorophore vert-rouge bien plus attrayante en cellules vivantes.

Paires de FRETTE de FFP-IFP

Les paires rouges et infrarouges lointaines des fluorophores (FFP-IFP) ont été principalement utiles pour la représentation le profond-tissu dû à leur dispersion d'absorption et de faible luminosité d'hémoglobine. Cette paire fluorophore est plus avantageuse que des paires de GFP-RFP dans des processus moléculaires de surveillance en tissus mammifères.

Last Updated: Feb 26, 2019

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