Autofluorescencia - Autofluorescence

Micrografía de papel autofluorescente bajo iluminación ultravioleta .

La autofluorescencia es la emisión natural de luz por estructuras biológicas como las mitocondrias y los lisosomas cuando han absorbido luz, y se utiliza para distinguir la luz que se origina de los marcadores fluorescentes añadidos artificialmente ( fluoróforos ).

Las moléculas autofluorescentes más comúnmente observadas son NADPH y flavinas ; la matriz extracelular también puede contribuir a la autofluorescencia debido a las propiedades intrínsecas del colágeno y la elastina .

Generalmente, las proteínas que contienen una mayor cantidad de los aminoácidos triptófano , tirosina y fenilalanina muestran cierto grado de autofluorescencia.

La autofluorescencia también ocurre en materiales no biológicos que se encuentran en muchos papeles y textiles. Se ha demostrado que la autofluorescencia del papel moneda estadounidense es un medio para distinguir la moneda falsa de la moneda auténtica.

Microscopía

Una imagen multiespectral de tejido del intestino de un ratón , que muestra cómo la autofluorescencia puede ocultar varias señales de fluorescencia.

La autofluorescencia puede ser problemática en microscopía de fluorescencia . Las tinciones emisoras de luz (como los anticuerpos marcados con fluorescencia ) se aplican a las muestras para permitir la visualización de estructuras específicas.

La autofluorescencia interfiere con la detección de señales fluorescentes específicas, especialmente cuando las señales de interés son muy tenues; hace que se hagan visibles estructuras distintas de las de interés.

En algunos microscopios (principalmente microscopios confocales ), es posible hacer uso de diferentes tiempos de vida de los estados excitados de los marcadores fluorescentes añadidos y las moléculas endógenas para excluir la mayor parte de la autofluorescencia.

Imagen de microscopía de súper resolución de autofluorescencia / nanoscopía óptica de estructuras celulares que son invisibles con microscopía de luz confocal

En algunos casos, la autofluorescencia puede iluminar las estructuras de interés o servir como un indicador de diagnóstico útil .

Por ejemplo, la autofluorescencia celular se puede utilizar como indicador de citotoxicidad sin necesidad de añadir marcadores fluorescentes.

La autofluorescencia de la piel humana se puede utilizar para medir el nivel de productos finales de glicación avanzada (AGE), que están presentes en mayores cantidades durante varias enfermedades humanas .

Los sistemas de imágenes ópticas que utilizan imágenes multiespectrales pueden reducir la degradación de la señal causada por la autofluorescencia al tiempo que agregan capacidades de multiplexación mejoradas .

La microscopía de superresolución SPDM reveló objetos celulares autofluorescentes que no son detectables en condiciones de formación de imágenes de fluorescencia convencionales.

Moléculas autofluorescentes

Autofluorescencia en piel de plátano bajo diferentes condiciones de luz.
Molécula
Excitación (nm)

Pico de fluorescencia (nm)
Organismos
Referencia
NAD (P) H 340 450 Todos
Clorofila 465/665 673/726 Plantas
Colágeno 270-370 305-450 Animales
Retinol 500 Animales y bacterias
Riboflavina 550 Todos
Colecalciferol 380-460 Animales
Ácido fólico 450 Todos
Piridoxina 400 Todos
Tirosina 270 305 Todos
Ditirosina 325 400 Animales
Agregado similar a un excímero 270 360 Animales colágeno
Aducto de glicación 370 450 Animales
Indolamina Animales
Lipofuscina 410-470 500-695 Eucariotas
Lignina , un polifenol 335/488 455/535 Plantas
Triptófano 280 300-350 Todos
Flavina 380-490 520-560 Todos
Melanina 340–400 360–560 Animales


Ver también

Referencias