Fluorescens

Fra Wikipedia, den frie encyklopædi
Gå til: navigation, søg
Fluorescerende sten og mineraler udsender synligt lys ved bestråling med ultraviolet lys
Den kemiske struktur af matlaline, det fluorescerende stof i det mexikanske træ Eysenhardtia polystachya
Jablonski diagram der viser ændringerne i energiniveauerne
Fluorescensspektra af to R-phycoerythriner, underordnede pigmenter til klorofyl
Skorpion fotograferet under ultraviolet lys
Naturlig fluorescens forekommer hos mange fisk
Et billede af en delende cancercelle. DNA er mærket med blå fluorescens, centromerproteinet INCENP er mærket med grønt og tubulin er mærket med rødt
"GloFish" er genmodificerede akvariefisk

Fluorescens er en form for luminiscens, hvor et stof (en transducer, en fluorofor) optager energi i form af stråling og genudsender energien som synligt lys. Det fluorescerende stof kan optage energien ved påvirkning med elektroner, ultraviolet lys, kortbølget synligt lys eller energirige partikler. Fluorescens kan udsendes af uorganiske stoffer og af små såvel som store, komplekse organiske forbindelser.

Fluorescensen udsendes samtidig med påvirkningen. Hvis synligt lys udsendes mere end 10-8 sekund efter påvirkningen, kaldes fænomenet fosforescens og det forforiserende stof for et lysstof eller en fosfor(med tryk på anden stavelse; efter engelsk phosphor). Forskellen mellem fosforer og fluoroforer beror på naturen af den aktiverede tilstand, men der er ikke nogen skarp grænse mellem fosforer og fluoroforer. Både fosforer og fluoroforer betegnes som luminiforer eller fotoluminiforer.

Nobelprisen i kemi i 2008 blev tildelt forskerne Osamu Shimomura, Martin Chalfie og Roger Y. Tsien, der identificerede og isolerede det første fluorescerende protein fra vandmanden ’’Aequorea victoria’’.[1] Mærkning med og måling af fluorescens har haft en stor betydning for biologiske og biokemiske landvindinger inden for bl.a. funktionen af proteiner. Teknikker som immunofluorescens og immunohistokemi er blevet uundværlige for det moderne biologiske laboratorium, se her for en oversigt over metoder på engelsk.[2][3]

Fluorescens er et fysisk fænomen, der finder udstrakt anvendelse i dagligdagen, fra belysning over optisk hvide i vaskepulver til farvestoffer i beskyttelsesbeklædning og farvestifter.

Energioverførsel[redigér | redigér wikikode]

Forklaring af Jablonski-diagrammet.

Lysfænomenet beror på energioverførsel. En elektron absorberer en foton med høj energi og bliver løftet til et højere energiniveau. Elektronen er blevet exiteret eller aktivereret. Systemet henfalder igen til grundniveauet ved udsendelse af en foton. Den udgående foton vil altid have lavere energi end den indgående foton, dvs den udgående stråling vil altid have længere bølgelængde end den indgående stråling.

Flere fysiske fænomerer forklares på den samme måde ved energioverførsel: fluorescens, fosforescens, katodeluminescens og nordlys

Naturlig forekomst[redigér | redigér wikikode]

Eksempler på fluorescerende stoffer[redigér | redigér wikikode]

Uddybende Uddybende artikel: Fluorofor

Mange fluorescerende stoffer er små molekyler med 20 til 100 atomer (200 - 1000 Dalton), men der er også mange større naturligt fluorescerende stoffer som proteiner, f.eks. Green fluorescent protein (GFP) på 26 kDa fra vandmanden ’’Aequorea victoria’’.[9][10] Det mest kendte fluoroscerende protein blev kaldt Green Fluorescent Protein, GFP, fundet i vandmanden ’’Aequorea victoria’’. Se her for en engelsk liste over fluoroforer.[11]

Anvendelser[redigér | redigér wikikode]

Fænomenet fluorescens anvendes til utallige formål:

  • Belysning, lysstofrør
  • Tekstilfarver, sikkerhedsbeklædning, sikkerhedsudstyr
  • Mærkning af makroskopiske emner, pengesedler, frimærker
  • Mærkning af mikroskopiske emner, identifikation af celler (bakterier, cancerceller),sekventering af DNA, cellekomponenter (organeller, proteiner)
  • Monitering af plantevækst og algeopblomstring[12]

Se også[redigér | redigér wikikode]

Eksterne henvisninger og referencer[redigér | redigér wikikode]