Che cos'è un fluoroforo?
Un fluoroforo è la parte di una molecola responsabile della creazione di un'emissione fluorescente nello spettro della luce visibile. Conosciuti come cromofori, diverse lunghezze d'onda della luce vengono assorbite dai fluorofori, creando la luce visibile. Questa è essenzialmente una regione in cui si trovano le orbite degli elettroni di due diverse molecole. La luce ha un impatto su questa regione ed eccita gli elettroni per creare la luce. Nel caso di un fluoroforo, ciò provoca la stimolazione di una lunghezza d'onda meno energetica.
I fotoni vengono assorbiti dallo spettro del fluoroforo, ma invece di creare un tasso di eccitazione più elevato all'interno dell'elettrone, produce un tasso inferiore. Ciò provoca le immagini luminose solitamente associate alla fluorescenza. In sostanza, più luminosa è la luce di esposizione, minore è la fluorescenza. Questo è il motivo per cui molti colori fluorescenti sono visti meglio nelle fonti luminose come le luci nere.
I fluorofori possono esistere naturalmente o sono introdotti usando metodi artificiali. Molti pesci e rocce mantengono livelli naturali di questo cromoforo. Tuttavia, è più diffuso nella comunità scientifica quando viene utilizzato per la ricerca. Aiuta nell'analisi di alcune proprietà dei materiali, consentendo ai ricercatori di identificare reazioni e cambiamenti nei campi della biochimica e dello studio delle proteine. Ad esempio, la disciplina dell'immunofluorescenza utilizza la tecnica per aiutare a etichettare antigeni e anticorpi a livello subcellulare.
Il fluoroforo più comunemente usato nella ricerca è l'isotiocianato di fluoresceina, una sostanza che può essere attaccata chimicamente alle molecole. Ciò offre agli scienziati un modo per visualizzare i cambiamenti nelle sostanze non fluorescenti. Altri esempi includono cumarina, cianina e rodamina. Alcune sostanze che usano la fluorescenza possono avere effetti negativi sulla ricerca, a causa di cambiamenti nei livelli di pH. Con il progredire della ricerca, vengono sviluppati nuovi coloranti, ognuno con applicazioni diverse che consentono cambiamenti meno invadenti alle molecole.
Oltre alla scienza pura, la modifica del fluoroforo è diventata un modo popolare per commercializzare prodotti per i consumatori. Un esempio principale di questo è il GloFish ™, zebrafish geneticamente modificato disponibile per l'acquisto nei colori fluorescenti rosso, verde o arancione. Nel 1999, alcuni scienziati dell'Università Nazionale di Singapore hanno tentato di creare un pesce in grado di rilevare l'inquinamento. Unendo la proteina fluorescente verde di una medusa con il pesce zebra, l'animale ha mostrato una fluorescenza brillante, specialmente sotto luci nere. Presto si è scoperto che attributi aggiuntivi da altre fonti, come il corallo marino, potevano essere usati per creare nuovi colori, aprendo la strada alla vendita di animali fluorescenti viventi come animali domestici.