Autofluorescence - Autofluorescence
L'autofluorescence est l'émission naturelle de lumière par des structures biologiques telles que les mitochondries et les lysosomes lorsqu'elles ont absorbé la lumière, et est utilisée pour distinguer la lumière provenant de marqueurs fluorescents ajoutés artificiellement ( fluorophores ).
Les molécules autofluorescentes les plus couramment observées sont le NADPH et les flavines ; la matrice extracellulaire peut également contribuer à l'autofluorescence en raison des propriétés intrinsèques du collagène et de l' élastine .
Généralement, les protéines contenant une quantité accrue d' acides aminés tryptophane , tyrosine et phénylalanine présentent un certain degré d'autofluorescence.
L'autofluorescence se produit également dans les matériaux non biologiques présents dans de nombreux papiers et textiles. L'autofluorescence du papier-monnaie américain a été démontrée comme un moyen de discerner la fausse monnaie de la monnaie authentique.
Microscopie
L'autofluorescence peut être problématique en microscopie à fluorescence . Des colorants électroluminescents (tels que des anticorps marqués par fluorescence ) sont appliqués aux échantillons pour permettre la visualisation de structures spécifiques.
L'autofluorescence interfère avec la détection de signaux fluorescents spécifiques, en particulier lorsque les signaux d'intérêt sont très faibles - elle rend visibles des structures autres que celles d'intérêt.
Dans certains microscopes (principalement des microscopes confocaux ), il est possible d'utiliser des durées de vie différentes des états excités des marqueurs fluorescents ajoutés et des molécules endogènes pour exclure la majeure partie de l'autofluorescence.
Dans quelques cas, l'autofluorescence peut en fait éclairer les structures d'intérêt ou servir d' indicateur de diagnostic utile .
Par exemple, l'autofluorescence cellulaire peut être utilisée comme indicateur de cytotoxicité sans qu'il soit nécessaire d'ajouter des marqueurs fluorescents.
L'autofluorescence de la peau humaine peut être utilisée pour mesurer le niveau de produits finaux de glycation avancée (AGE), qui sont présents en plus grande quantité au cours de plusieurs maladies humaines .
Les systèmes d' imagerie optique qui utilisent l' imagerie multispectrale peuvent réduire la dégradation du signal causée par l'autofluorescence tout en ajoutant des capacités de multiplexage améliorées.
La microscopie à super résolution SPDM a révélé des objets cellulaires autofluorescents qui ne sont pas détectables dans des conditions d'imagerie de fluorescence conventionnelles.
Molécules autofluorescentes
Molécule |
Excitation (nm) |
Fluorescence (nm) Pic |
Organismes |
Référence |
NAD(P)H | 340 | 450 | Tous | |
Chlorophylle | 465 / 665 | 673 / 726 | Les plantes | |
Collagène | 270-370 | 305-450 | Animaux | |
Rétinol | 500 | Animaux & bactéries | ||
Riboflavine | 550 | Tous | ||
Cholécalciférol | 380-460 | Animaux | ||
Acide folique | 450 | Tous | ||
Pyridoxine | 400 | Tous | ||
Tyrosine | 270 | 305 | Tous | |
Dityrosine | 325 | 400 | Animaux | |
Agrégat de type excimère | 270 | 360 | Animaux | collagène |
Additif de glycation | 370 | 450 | Animaux | |
Indolamine | Animaux | |||
Lipofuscine | 410-470 | 500-695 | Eucaryotes | |
La lignine , un polyphénol | 335 / 488 | 455 / 535 | Les plantes | |
Tryptophane | 280 | 300-350 | Tous | |
Flavin | 380-490 | 520-560 | Tous | |
Mélanine | 340–400 | 360-560 | Animaux |