Qu'est-ce qu'un fluorophore?
Un fluorophore est la partie d'une molécule responsable de la création d'une émission fluorescente dans le spectre de la lumière visible. Connu sous le nom de chromophores, différentes longueurs d'onde de la lumière sont absorbées par les fluorophores, créant ainsi la lumière visible. C'est essentiellement une région dans laquelle se trouvent les orbites d'électrons de deux molécules différentes. La lumière impacte cette région et excite les électrons pour créer la lumière. Dans le cas d'un fluorophore, cela provoque la stimulation d'une longueur d'onde moins énergétique.
Les photons sont absorbés par le spectre des fluorophores, mais au lieu de créer un taux d'excitation plus élevé au sein de l'électron, ils produisent un taux plus faible. Cela provoque les images lumineuses généralement associées à la fluorescence. Essentiellement, plus la lumière d'exposition est brillante, moins la fluorescence est visible. C’est la raison pour laquelle de nombreuses couleurs fluorescentes sont mieux perçues dans les sources lumineuses telles que les lumières noires.
Les fluorophores peuvent exister naturellement ou sont introduits par des méthodes artificielles. De nombreux poissons et roches maintiennent les niveaux naturels de ce chromophore. Cependant, il est plus répandu dans la communauté scientifique lorsqu'il est utilisé pour la recherche. Il aide à l'analyse de certaines propriétés des matériaux, ce qui permet aux chercheurs d'identifier les réactions et les changements dans les domaines de la biochimie et de l'étude des protéines. Par exemple, la discipline de l'immunofluorescence utilise la technique pour aider à marquer des antigènes et des anticorps au niveau subcellulaire.
Le fluorophore le plus couramment utilisé en recherche est l'isothiocyanate de fluorescéine, une substance pouvant être chimiquement liée à des molécules. Cela donne aux scientifiques un moyen de visualiser les modifications des substances non fluorescentes. La coumarine, la cyanine et la rhodamine sont d’autres exemples. Certaines substances utilisant la fluorescence peuvent avoir des effets néfastes sur la recherche en raison de la modification du pH. Au fur et à mesure que la recherche avance, de nouveaux colorants sont développés, chacun avec des applications différentes permettant des modifications moins intrusives dans les molécules.
Outre la science pure, la modification des fluorophores est devenue un moyen populaire de commercialiser des produits auprès des consommateurs. Le principal exemple de ceci est le GloFish ™, poisson zèbre génétiquement modifié disponible à l'achat dans des couleurs fluorescentes rouge, verte ou orange. En 1999, des scientifiques de l'Université nationale de Singapour ont tenté de créer un poisson capable de détecter la pollution. En fusionnant la protéine fluorescente verte d’une méduse avec le poisson zèbre, l’animal présentait une fluorescence vive, en particulier sous une lumière noire. Bientôt, il a été découvert que d'autres attributs, tels que le corail de mer, pourraient être utilisés pour créer de nouvelles couleurs, ouvrant ainsi la voie à la vente d'animaux fluorescents vivants.