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FRICÇÃO: Fluorophores

Por Jeyashree Sundaram, MBA

Fluorófora são a região específica ou o domínio estrutural de uma proteína que exiba a fluorescência. Em toda a espectroscopia da fluorescência, os fluorophores são a maioria de parte significativa à imagem as interacções da proteína-proteína.

A borda de um tumor onde os níveis de proteínas diferentes fossem sondados usando os anticorpos etiquetados com fluorophores. Crédito: Carl Du Pont/Shutterstock.com

As várias proteínas fluoróforas estão disponíveis à imagem diversos processos biológicos, por exemplo, as proteínas sensíveis ao pH estão usadas para avaliar o pH, quando as proteínas fluoróforas com comprimentos de onda longos da excitação e da emissão puderem somente ser usadas nos tecidos, que exibem espontâneamente a fluorescência em uns comprimentos de onda mais curtos da excitação. A técnica que envolve a interacção entre os dois fluorophores é usada para compreender que os sistemas biológicos e estão denominados como transferência de energia da ressonância da fluorescência (FRET).

Tipos de Fluorophores

Fluorophores é classificado em dois grupos principais: intrínseco e extrínseco. Fluorophores que é obtido naturalmente é denominado como o intrinsic, por exemplo, ácidos aminados aromáticos, derivados do pyridoxal, flavins, NADH, e clorofila.

A fluorescência pode igualmente ser produzida suplementando fluorophores à amostra que não contem nenhuma propriedade fluorescente ou alterando as propriedades espectrais da amostra. Tais fluorophores que são usados artificial ingerindo a fluorescência são chamados como fluorophores extrínsecos tais como as substâncias do rhodamine, da fluoresceína, as dansyl, e as várias.

Condições fluoróforas na análise da FRICÇÃO

A FRICÇÃO é uma interacção distância-dependente entre dois fluorophores. Na FRICÇÃO, uma fonte luminosa excita um fluoróforo fornecedor e transfere a energia a um autómato fluoróforo sem emitir-se a luz. O autómato absorve a energia e emite-se subseqüentemente a luz visível; usando um leitor especializado a perda e o ganho da fluorescência no doador e no autómato podem ser determinados exactamente. Para conseguir esta, a FRICÇÃO tem que estar conformes diversas circunstâncias.

Proximidade

Para a FRICÇÃO eficiente que processa, os fluorophores do doador e do autómato devem ser mantidos perto de um outro.

Sobreposição espectral

A energia emissora da sobreposição fluorófora fornecedora da obrigação o espectro absorvido do autómato. Mais alta a intensidade da sobreposição espectral maior a possibilidade de FRICÇÃO ocorrer.

Orientação do dipolo

Através do acoplamento intermolecular do dipolo-dipolo, a SHIFT da energia ocorre do doador ao autómato fluoróforo. As orientações do dipolo entre os dois fluorophores são supor geralmente para ser aleatórias devido às rotações moleculars rápidas.

FRICÇÃO de diversos caminhos no ADN fluoróforo-etiquetado

Os andaimes do ADN dão uma aproximação benéfica para estabelecer fluorophores nas antenas complexas que colhem a luz. Embora os aumentos do tamanho e da complexidade da rede ADN-fluorófora, ele podem ser muito desafiantes compreender as propriedades de transferência de energia devido aos números significativos de interacções dipolar entre fluorochromes.

Usando a combinação de espectroscopia de estado estacionário e tempo-resolved, as propriedades da FRICÇÃO são ilustradas e decifradas usando a teoria de Förster. A eficiência da FRICÇÃO aumenta por caminhos múltiplos da FRICÇÃO como a homo-FRICÇÃO encontrada entre os doadores permite o acesso aos caminhos paralelos ao autómato, e assim, neutraliza a baixa eficiência da FRICÇÃO.

Geralmente, os caminhos múltiplos são exigidos projectar dispositivos artificiais colher a luz para compensar o grupo nonhomogeneous e nonideal de efeitos que abaixam a eficiência da FRICÇÃO.

Análise da FRICÇÃO por fluorophores do quantum-ponto

A FRICÇÃO é uma ferramenta photophysical altamente poderosa que transfira a energia de excitação nonradiative ao autómato fluoróforo no estado à terra. É altamente sensível às mudanças do nanoscale na distância entre o doador e o autómato e suas orientações correspondentes do dipolo.

Adquiriu uma escala de aplicações larga em estudos da conformação da proteína, na química analítica, e em ensaios biológicos. Os nanocrystals luminescentes, chamados pontos do quantum, são fluorophores inorgánicos com propriedades espectroscópicas e fotossensíveis distintas que poderiam promover a FRICÇÃO como uma ferramenta analítica devido a seus espectro mais largo da excitação e fotoemissão fina simétrica e ajustável. Utilizando a FRICÇÃO com os pontos luminescentes do quantum, os estudos centram-se sobre tratar a revelação de aplicações visadas em vários estudos.

Fluorophores usou-se para a FRICÇÃO

Pares da FRICÇÃO de CFP-YFP

os pares fluoróforos Ciano-amarelos da proteína (CFP-YFP) são os pares fluoróforos os mais comuns da FRICÇÃO da proteína. Um benefício de doadores cianos, tais como mTurquoise2, mCerulean3, e água-marinha, é que alguns CFPs genetically projetados têm o rendimento significativo alto. Igualmente possuem a maior vida da fluorescência. O YFPs freqüentemente usado, tal como o mVenus, mCitrine, YPet, e sEYFP, é menos responsivo ao cloreto e ao pH, e altamente estável à exposição à luz.

Inversamente, CFP-YFP emparelha os problemas numerosos relativos à FRICÇÃO, photobleaching rápido por exemplo de YFP, conversão de YFP CFPs-como em fluorophores, e fototoxicidade da experiência. Os biosensors da FRICÇÃO baseados em CFP-YFP fornecem o alcance dinâmico comparativamente baixo quando usados nos biosensors da FRICÇÃO da quinase. Alternativamente, a proteína lumazine-obrigatória chamada fluorófora non-autofluorescent foi mostrada para ser bem sucedida como um doador da FRICÇÃO.

Pares da FRICÇÃO de GFP-RFP

Os pares fluoróforos verdes e vermelhos superam as desvantagens de pares da FRICÇÃO de CFP-YFP. a excitação Verde-vermelha da proteína causa menos autofluorescence, fototoxicidade, e separação espectral maior. Um fluoróforo verde novo foi desenvolvido e exps como um doador eficiente para mRUBY2, autómatos vermelhos do fluoroprotein.

A evolução dos fluorophores verdes e vermelhos novos que são verde brilhante e photostable aumentou as aplicações da FRICÇÃO baseadas na intensidade. Os doadores fluoróforos verde-claro são o trevo, mClover3, e mNeonGreen. Os autómatos vermelhos e os doadores verdes fizeram a FRICÇÃO fluorófora verde-vermelha ainda mais atractiva em pilhas vivas.

Pares da FRICÇÃO de FFP-IFP

Os pares vermelhos e infravermelhos distantes dos fluorophores (FFP-IFP) foram principalmente úteis para a imagem lactente o profundo-tecido devido à sua dispersão da absorção e da luminosidade reduzida da hemoglobina. Este par fluoróforo é mais vantajoso do que pares de GFP-RFP em monitorar processos moleculars em tecidos mamíferos.

Fontes:

  1. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3141927/
  2. http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsphotonics.6b00006?journalCode=apchd5
  3. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1941713/
  4. http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/cphc.200500217/full
  5. https://figshare.com/articles/FRET_from_Multiple_Pathways_in_Fluorophore_Labeled_DNA/3102172
  6. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16370019
  7. https://academic.oup.com/nar/article/30/21/e122/1105493/Efficiencies-of-fluorescence-resonance-energy

[Leitura adicional: Fluorescência]

Last Updated: Feb 26, 2019

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