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TRASTE: Fluorophores

Por Jeyashree Sundaram, MBA

Fluorófora es la región específica o el dominio estructural de una proteína que exhiba fluorescencia. En cualquier espectroscopia de la fluorescencia, los fluorophores son la mayoría de la parte significativa a la imagen las acciones recíprocas de la proteína-proteína.

El filo de un tumor donde los niveles de diversas proteínas se han sondado para usar los anticuerpos etiqueta con los fluorophores. Haber: Carl Du Pont/Shutterstock.com

Las diversas proteínas fluoróforas están disponibles para la imagen varios procesos biológicos, e.g., las proteínas sensibles al pH se utilizan para fijar el pH, mientras que las proteínas fluoróforas con longitudes de onda muy largas de la excitación y de la emisión se pueden utilizar solamente en los tejidos, que exhiben espontáneamente fluorescencia en longitudes de onda más cortas de la excitación. La técnica que implica la acción recíproca entre los dos fluorophores se utiliza para entender que los sistemas biológicos y ella está llamados como transferencia de energía de resonancia de la fluorescencia (FRET).

Tipos de Fluorophores

Fluorophores se clasifica en dos grupos principales: intrínseco y extrínseco. Fluorophores que se obtiene naturalmente se llama como lo intrínseco, e.g., aminoácidos aromáticos, derivados del piridoxal, flavins, NADH, y clorofila.

La fluorescencia puede también ser producida complementando fluorophores a la muestra que no contiene ninguna propiedad fluorescente o alterando las propiedades espectrales de la muestra. Tales fluorophores que se utilizan para artificial injerir fluorescencia se llaman como fluorophores extrínsecos tales como substancias de la rhodamina, de la fluoresceína, dansyl, y otras.

Condiciones fluoróforas en análisis del TRASTE

El TRASTE es una acción recíproca distancia-relacionada entre dos fluorophores. En TRASTE, una fuente de luz excita un fluoróforo dispensador de aceite y transfiere la energía a un aceptor fluoróforo sin la emisión de la luz. El aceptor absorbe la energía y emite posteriormente la luz visible; usando un programa de lectura especializado la baja y el avance de la fluorescencia en donante y aceptor se pueden determinar exacto. Para lograr esto, el TRASTE tiene que cumplir varias condiciones.

Proximidad

Para el TRASTE eficiente que tramita, los fluorophores del donante y del aceptor se deben guardar cerca de uno otro.

Recubrimiento espectral

La energía emitida del recubrimiento fluoróforo dispensador de aceite de la necesidad el espectro absorbente del aceptor. Más alta es la intensidad del recubrimiento espectral mayor es la posibilidad del TRASTE ocurrir.

Orientación del dipolo

A través del acoplamiento intermolecular del dipolo-dipolo, el movimiento de la energía ocurre del donante al aceptor fluoróforo. Las orientaciones del dipolo entre los dos fluorophores se asumen común para ser al azar debido a las rotaciones moleculares rápidas.

TRASTE de varios caminos en la DNA fluoróforo-etiqueta

Los andamios de la DNA dan una aproximación beneficiosa para establecer fluorophores en las antenas complejas que cosechan la luz. Aunque los aumentos de la talla y de la complejidad de la red DNA-fluorófora, él pueden ser muy desafiadores entender las propiedades de la transferencia de energía debido a los números importantes de acciones recíprocas dipolares entre los fluorocromos.

Usando la combinación de la espectroscopia de estado estacionario y tiempo-resuelta, las propiedades del TRASTE se ilustran y se descifran usando la teoría de Förster. La eficiencia del TRASTE aumenta en caminos múltiples del TRASTE como el homo-TRASTE encontrado entre los donantes permiso el acceso a los caminos paralelos al aceptor, y así, contrarresta la eficiencia inferior del TRASTE.

Los caminos múltiples se requieren generalmente diseñar los dispositivos artificiales para cosechar la luz para compensar el grupo no homogéneo y nonideal de los efectos que bajan la eficiencia del TRASTE.

Análisis del TRASTE por los fluorophores del quantum-punto

El TRASTE es una herramienta photophysical altamente potente que transfiere energía de excitación nonradiative al aceptor fluoróforo en el estado de tierra. Es altamente sensible a los cambios del nanoscale en la distancia entre el donante y el aceptor y sus orientaciones correspondientes del dipolo.

Ha detectado una amplia gama de usos en estudios de la conformación de la proteína, química analítica, y análisis biológicos. Los nanocrystals luminiscentes, llamados los puntos del quantum, son fluorophores inorgánicos con las propiedades espectroscópicas y fotosensibles distintas que podrían ascender el TRASTE como herramienta analítica debido a su espectro más amplio de la excitación y fotoemisión fina simétrica y armoniosa. Utilizando el TRASTE con los puntos luminiscentes del quantum, los estudios se centran en ocuparse del revelado de usos apuntados en diversos estudios.

Fluorophores utilizó para el TRASTE

Pares del TRASTE de CFP-YFP

los pares fluoróforos Color cianita-amarillos de la proteína (CFP-YFP) son los pares fluoróforos mas comunes del TRASTE de la proteína. Una ventaja de donantes color cianita, tales como mTurquoise2, mCerulean3, y aguamarina, es que algunos CFPs genético dirigidos tienen alto rendimiento importante. También poseen mayor curso de la vida de la fluorescencia. El YFPs con frecuencia usado, tal como mVenus, mCitrine, YPet, y sEYFP, es menos responsivo al cloruro y al pH, y altamente estable a la exposición luminosa.

Inversamente, los pares de CFP-YFP experimentan los problemas numerosos relacionados con el TRASTE, el photobleaching rápido por ejemplo de YFP, conversión de YFP en CFPs-como fluorophores, y fototoxicidad. Los biosensores del TRASTE basados en CFP-YFP ofrecen el rango dinámico comparativamente inferior mientras que están utilizados en los biosensores del TRASTE de la cinasa. Alternativamente, la proteína lumazine-obligatoria llamada fluorófora non-autofluorescent fue mostrada para ser acertada como donante del TRASTE.

Pares del TRASTE de GFP-RFP

Los pares fluoróforos verdes y rojos vencen las desventajas de los pares del TRASTE de CFP-YFP. la excitación Verde-roja de la proteína causa menos autofluorescence, fototoxicidad, y separación espectral más grande. Un nuevo fluoróforo verde fue desarrollado y expuso como donante eficiente para mRUBY2, aceptores rojos del fluoroprotein.

La evolución de los fluorophores verdes y rojos nuevos que son verde brillante y photostable ha aumentado los usos del TRASTE basados en intensidad. Los donantes fluoróforos verdes claros son el trébol, mClover3, y mNeonGreen. Los aceptores rojos y los donantes verdes han hecho el TRASTE fluoróforo verde-rojo aún más atractivo en células vivas.

Pares del TRASTE de FFP-IFP

Los pares rojos e infrarrojos lejanos de los fluorophores (FFP-IFP) han sido principal útiles para la proyección de imagen el profundo-tejido debido a su dispersar de la amortiguación de la hemoglobina y de la luz corta. Este par fluoróforo es más ventajoso que pares de GFP-RFP en vigilar procesos moleculares en tejidos mamíferos.

Fuentes:

  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

[Lectura adicional: Fluorescencia]

Last Updated: Feb 26, 2019

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