Autofluorescence - Autofluorescence
Autofluorescence je přirozená emise světla biologickými strukturami, jako jsou mitochondrie a lysozomy, když absorbují světlo, a používá se k rozlišení světla pocházejícího z uměle přidaných fluorescenčních markerů ( fluoroforů ).
Nejčastěji pozorovanými autofluorescenčními molekulami jsou NADPH a flaviny ; extracelulární matrix může také přispět k autofluorescence kvůli přirozených vlastností kolagenu a elastinu .
Proteiny obsahující zvýšené množství aminokyselin tryptofan , tyrosin a fenylalanin obecně vykazují určitý stupeň autofluorescence.
Autofluorescence se vyskytuje také v nebiologických materiálech nacházejících se v mnoha papírech a textiliích. Autofluorescence z amerických papírových peněz byla prokázána jako prostředek k rozpoznání padělané měny od autentické měny.
Mikroskopie
Autofluorescence může být ve fluorescenční mikroskopii problematická . Světlo-emitující skvrny (například fluorescenčně značených protilátek ) jsou aplikovány na vzorky pro umožnění vizualizace specifických struktur.
Autofluorescence interferuje s detekcí specifických fluorescenčních signálů, zvláště když jsou signály zájmu velmi slabé - způsobí, že budou viditelné jiné struktury než ty, které nás zajímají.
U některých mikroskopů (hlavně konfokálních mikroskopů ) je možné využít různé doby životnosti excitovaných stavů přidaných fluorescenčních markerů a endogenních molekul k vyloučení většiny autofluorescencí.
V několika případech může autofluorescence skutečně osvětlit požadované struktury nebo může sloužit jako užitečný diagnostický indikátor.
Buněčnou autofluorescenci lze například použít jako indikátor cytotoxicity, aniž by bylo nutné přidávat fluorescenční markery.
Autofluorescenci lidské kůže lze použít k měření úrovně pokročilých koncových produktů glykace (AGE), které jsou přítomny ve větším množství během několika lidských onemocnění .
Optické zobrazovací systémy využívající multispektrální zobrazování mohou snížit degradaci signálu způsobenou autofluorescencí a zároveň přidat vylepšené možnosti multiplexování .
Superrozlišovací mikroskopie SPDM ukázalo autofluorescenčních mobilní objekty, které nejsou zjistitelné za obvyklých podmínek fluorescenčního zobrazování.
Autofluorescenční molekuly
Molekula |
Vzrušení (nm) |
Fluorescence (nm) Peak |
Organismy |
Odkaz |
NAD (P) H | 340 | 450 | Všechno | |
Chlorofyl | 465/665 | 673/726 | Rostliny | |
Kolagen | 270-370 | 305-450 | Zvířata | |
Retinol | 500 | Zvířata a bakterie | ||
Riboflavin | 550 | Všechno | ||
Cholekalciferol | 380-460 | Zvířata | ||
Kyselina listová | 450 | Všechno | ||
Pyridoxin | 400 | Všechno | ||
Tyrosin | 270 | 305 | Všechno | |
Dityrosin | 325 | 400 | Zvířata | |
Agregát podobný excimeru | 270 | 360 | Zvířata | kolagen |
Glykační adukt | 370 | 450 | Zvířata | |
Indolamin | Zvířata | |||
Lipofuscin | 410-470 | 500-695 | Eukaryota | |
Lignin , polyfenol | 335/488 | 455/535 | Rostliny | |
Tryptofan | 280 | 300-350 | Všechno | |
Flavin | 380-490 | 520-560 | Všechno | |
Melanin | 340–400 | 360–560 | Zvířata |