Las biosondas fluorescentes son compuestos que absorben luz a una longitud de onda dada y emiten luz a una longitud de onda mayor, produciendo fluorescencia en varios colores. Su uso en el marcaje y tinción biológica comenzó ya en la década de 1930, y la comunidad investigadora ha avanzado mucho desde entonces. Los biólogos disponen ahora de una gran cantidad de biosondas fluorescentes con diferentes colores, propiedades estructurales y funcionalización...
La gran variedad de sondas fluorescentes, como tintes orgánicos, bioetiquetas biológicas y nanoestructuras fluorescentes, se estudian intensamente debido a su idoneidad inherente para una amplia gama de aplicaciones en ciencias de la vida.
Gracias a la naturaleza complementaria de sus soluciones analíticas, HORIBA puede ser tu único compañero para apoyarte en los distintos pasos de la síntesis y uso de tu biosonda.
Esta oferta única abarca técnicas de fluorescencia, análisis de partículas, AFM, Raman y caracterización XRF, ayudando a obtener información valiosa sobre las propiedades ópticas, tamaño, morfología y composición de tus bioprobes.
Las sondas fluorescentes son compuestos que absorben luz en una longitud de onda dada y emiten luz en una longitud de onda mayor, produciendo fluorescencia en varios colores. Su uso en el marcaje y tinción biológica comenzó ya en la década de 1930, y la comunidad investigadora ha avanzado mucho desde entonces. Los biólogos disponen ahora de una gran cantidad de biosondas fluorescentes con diferentes colores, propiedades estructurales y funcionalización...
Se emplean en una amplia variedad de aplicaciones de investigación. Estos incluyen: marcadores de anticuerpos para indicar la presencia de un antígeno objetivo en una muestra mediante inmunofluorescencia, moléculas reporteras al introducir un constructo génico en una célula, tinciones para la medición cuantitativa de ácidos nucleicos e indicadores de salud celular.
Existe una necesidad creciente de herramientas de caracterización tanto en el desarrollo como en el uso de las familias más comunes de biosondas, ya sea para determinar sus perfiles de emisión óptica, medir su tamaño o evaluar su composición elemental o firma molecular.
La espectroscopía de fluorescencia es la técnica más utilizada para estudiar biosondas fluorescentes y así investigar sus propiedades intrínsecas y cómo cambian según el entorno físico-químico.
Para comprender plenamente sus propiedades, se utilizan ampliamente otras técnicas como la caracterización de partículas y la espectroscopía Raman como información complementaria. Nuestros instrumentos son utilizados por científicos de todo el mundo para obtener retroalimentación rápida sobre la mejor dirección a seguir para mejorar sus procesos.
La fluorescencia permite evaluar las propiedades de la bioetiqueta a lo largo del proceso de síntesis, lo que conduce a una mejor comprensión de
su comportamiento y posibles interacciones con objetivos biológicos.
Las propiedades ópticas de las nanopartículas fluorescentes pueden ajustarse finamente según su tamaño, que es un parámetro clave que determina la posición espectral y la pureza de la fluorescencia.
La absorción, distribución, metabolismo, excreción y toxicidad dependen de múltiples factores como el tamaño, la carga y la concentración.
La espectroscopía Raman es una herramienta importante para investigar las características estructurales y composicionales de las biomoléculas.
Puede utilizarse en ciencias de la vida para la imagen molecular hiperespectral de células y tejidos, así como en diagnósticos médicos. En el caso de las sondas fluorescentes, esta técnica puede proporcionar información complementaria sobre composición y pureza.
El microscopio de fuerza atómica (AFM) es ideal para caracterizar nanoestructuras fluorescentes. Permite la visualización 3D y proporciona información sobre muchas propiedades físicas, incluyendo tamaño, morfología, textura superficial y rugosidad. También se puede determinar información estadística, incluyendo tamaño, área superficial y distribuciones de volumen.
Micro-XRF es una técnica analítica potente y no destructiva que puede proporcionar información complementaria para la caracterización de biosondas. Las capacidades de mapeo elemental de esta técnica permiten la detección de elementos principales, adecuados para detectar e identificar rápidamente contaminantes.
Lee lo que dicen los científicos sobre trabajar con HORIBA instrumentos:
Ramsay, H., Simon, D., Steele, E., Hebert, A., Oleschuk, R. D., & Stamplecoskie, K. G. (2018). El poder de la espectroscopía de matriz de excitación-emisión de fluorescencia (EEM) en la identificación y caracterización de mezclas complejas de cúmulos fluorescentes de plata. Avances de la RSC, 8(73), 42080-42086.
Utilizando la potencia de la espectroscopía A-TEEM, este estudio demuestra que la huella dactilar A-TEEM es capaz de resolver propiedades únicas de fluorescencia en diferentes cúmulos de plata. Los autores también utilizaron análisis factorial paralelo (PARAFC) para respaldar la presencia de tres compuestos distintos de una huella digital A-TEEM que consistía en una mezcla compleja de racimos de plata. Este trabajo también se benefició de la detección ampliada de NIR del CCD dentro de Duetta, ya que algunos componentes emitían por encima de 850 nm.
A partir de este trabajo, los autores concluyeron que "Basándose en estos hallazgos, la espectroscopía electromagnética puede implementarse como una técnica poderosa para determinar la pureza de mezclas complejas, especialmente cuando otras técnicas, incluida la espectrometría de masas, no proporcionan una caracterización adecuada de un material dado." Dr. Kevin Stamplecoskie, Profesor Adjunto de Materiales y Físico
Esta publicación es un testimonio convincente del poder de la espectroscopía A-TEEM como técnica analítica, y señala un beneficio valioso y significativo que Duetta ofrece con su tecnología única de huellas moleculares A-TEEM.
Altinolcek, N., Battal, A., Tavasli, M., Peveler, W. J., Holly, A. Y., & Skabara, P. J. (2020). Síntesis de moléculas multifuncionales novedosas basadas en carbazoles y sus propiedades térmicas, electroquímicas y ópticas. Beilstein journal of organic chemistry, 16 (1), 1066-1074.
"El trabajo en mi grupo se centra en desarrollar nuevas sondas químicas y sensores; en particular, sintetizamos pequeñas moléculas luminiscentes y nanomateriales con propiedades de selección personalizadas para afrontar diversos desafíos biológicos. Un área de interés es crear matrices de detección donde explotemos la reactividad cruzada entre un conjunto de sensores luminiscentes para 'huella' una proteína objetivo; usando este enfoque, y ensayos de unión más tradicionales, estamos desarrollando pruebas diagnósticas para la fibrosis hepática.
Usamos el HORIBA Duetta para evaluar nuestros materiales luminiscentes mientras los sintetizamos y modificamos, y apreciamos las mediciones realmente rápidas que permite el detector CCD. Realizamos mediciones de EEM para estudiar mezclas de sensores luminiscentes y esperamos utilizar la etapa de Peltier en el futuro para examinar la cinética de reacción a diferentes temperaturas, con absorción y fluorescencia simultáneamente. Otros usuarios de instrumentos investigan desde materiales fotovoltaicos y LED hasta la contaminación del agua, demostrando lo versátiles que pueden ser estas mediciones." Dr. William Peveler, investigador de LKAS
Esta publicación señala cómo las mediciones de EEM en el Duetta pueden agilizar el desarrollo de nuevas sondas químicas mediante mediciones rápidas.
Obtén una visión general de las aplicaciones de nuestros clientes a través de historias de nuestra serie Science in Action que muestra soluciones HORIBA para el análisis de biosondas fluorescentes:
HORIBA propone una colección de notas de aplicación y seminarios web con nuestras soluciones analíticas para la caracterización de biosondas fluorescentes.
Puntos Cuánticos
Tintes orgánicos
Nanotubos de carbono
Nanoclústeres metálicos
Mira esta presentación para aprender cómo la caracterización de nuevos fluoróforos puede hacerse más rápida, sencilla y completa usando el Duetta.
Esta charla ofrece una visión general de las soluciones analíticas de HORIBA para ayudar en el desarrollo de biosondas emisoras adaptadas y estables, en particular mediante la optimización de su síntesis química, con especial atención a la espectroscopía de fluorescencia y la caracterización de partículas.
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