Czym jest i na czym polega fluorescencja?

Fluorescencja to niezwykle istotne zjawisko, także w medycynie. Zgodnie z definicją, terminem tym określa się szybki proces fotofizyczny, emisję promieniowania przez naświetlaną substancję, która wiąże się z powrotem cząsteczek do stanu podstawowego o tej samej multipletowości spinowej co stan wzbudzony. Znajduje zastosowanie m.in. przy sekwencjonowaniu DNA oraz badaniu procesów wewnątrzkomórkowych.

Na czym polega fluorescencja?

Fluorescencja to nic innego jak zjawisko samorzutnego świecenia ciał, pojawiające się po ich wcześniejszym naświetleniu promieniowaniem o odpowiedniej długości. Stanowi jedną z form oddawania energii świetlnej przez atomy lub cząsteczki, którą rejestruje się właśnie w postaci tzw. widma fluorescencji.

Zobacz więcej na https://kawaska.pl/produkt-kategoria/fluorymetria-czasowo-rozdzielcza/

Aby uzyskać całościową charakterystykę widm fluorescencyjnych zbiera się 2 rodzaje widm: emisyjne i ekscytacyjne. Pierwsze z nich stanowi zależność intensywności emisji w funkcji długości fali przy zadanej długości fali wzbudzenia. Z kolei widmo ekscytacyjne prezentuje zależność intensywności emisji od długości fali przy zadanej długości fali emisji. Wysoka czułość spektroskopii fluorescencyjnej pozwala na jej wszechstronne zastosowania kliniczne. 

Fluorescencja związków biologicznie czynnych

W przyrodzie wyszczególnić można wiele związków, które naturalnie wykazują zdolność do fluorescencji. Znajdują się one także w organizmie każdego człowieka, co jest wykorzystywane w zaawansowanej diagnostyce. Takimi związkami są między innymi:

• zasady obecne w kwasach deoksyrybonukleinowym (DNA) oraz rybonukleinowym (RNA)
• witaminy i hormony, np. ryboflawina
• aminokwasy aromatyczne, np. fenyloalanina czy tyrozyna

Związki biologicznie czynne wykazujące zdolność fluorescencji zauważyć można również w świecie roślin. Mowa choćby o chlorofilu, karotenoidach lub bakteriochlorofilach, czyli różnego rodzaju barwnikach.

Spektroskopia fluorescencyjna

W ostatnich latach spektroskopia fluorescencyjna (zwana także spektrofluorymetrią) znalazła szerokie zastosowanie w medycynie. Służy między innymi do sekwencjonowania DNA, badania choroby Alzheimera, obserwacji procesów zachodzących wewnątrz komórek bądź diagnostyki anomalii tkankowych w płucach. Z jej pomocą można analizować fluorescencję próbki wywołaną światłem ultrafioletowym lub promieniowaniem rentgenowskim.

Rutynowo wykonuje się choćby oznaczanie aminokwasów, ryboflawiny, tiaminy czy kwasu foliowego we krwi i innych płynach ustrojowych, zwłaszcza, gdy posiadana próbka materiału biologicznego jest niewielka. Za przykład zastosowania fluorymetrii w biotechnologii można natomiast podać badanie aktywności enzymów. Aby przeprowadzenie niezbędnych czynności było możliwe, należy posługiwać się wysokiej jakości, rzetelną i dokładną aparaturą. Wybór najbardziej precyzyjnych urządzeń posiada firma Kawaska. Fluorymetria czasowo-rozdzielcza jest nieocenioną pomocą diagnostyczną, o ile zostanie przeprowadzona zgodnie z metodyką i z użyciem niezawodnego sprzętu. 

Artykuł Partnera

fot. unsplash.com