8/15/2019 Aplicaciones de La Fluorescencia

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Aplicaciones de la Fluorescencia

Existen muchos compuestos naturales y sintéticos que exhiben fluorescencia, y tienen un

sinnúmero de aplicaciones prácticas, desde la simple decoración fluorescente hasta

aplicaciones en química analítica tales como FPI! En la naturale"a hay múltiples e#emplos de

or$anismos que utili"an la fluorescencia y en especial la quimiolumiscencia para atraer 

alimento o pare#a, o bien para espantar a los depredadores o la bioluminiscencia!

Iluminación

El común tubo fluorescente depende de la fluorescencia! %entro del tubo de &idrio hay un &acío

parcial y una peque'a cantidad de mercurio! (na descar$a eléctrica en el tubo causa que los

átomos de mercurio emitan lu"! )a lu" emitida se encuentra en el ran$o ultra&ioleta *(+, y es

por lo tanto in&isible para nuestros o#os- pero el tubo se encuentra re&estido con una capa de

un material fluorescente llamado fósforo, el cual absorbe la lu" ultra&ioleta y la reemite en el

espectro &isible! )a iluminación fluorescente es ener$éticamente mucho más eficiente que la

tecnolo$ía incandescente, pero el espectro producido puede hacer que ciertos colores no

pare"can naturales, esto es así porque el espectro de emisión no es continuo, sino que se

encuentra formado por un limitado número de lon$itudes de onda *líneas de emisión!

  mediados de los a'os .//0, ya era tecnolo$ía común el )E% de lu" blanca, este tipo de )E%

funciona a tra&és de un proceso similar! 1ípicamente, en estos dispositi&os el semiconductor 

emisor produce lu" en la parte a"ul del espectro, la cual choca con un

compuesto fluorescentedepositado en el chip- y este fluorescente emite en la re$ión &erde y

ro#a del espectro! )a combinación de la lu" a"ul que pasa a tra&és del fluorescente y la lu"

emitida por el mismo produce una lu" casi blanca!

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)a )ámpara fluorescente compacta *2F) funciona de la misma forma que cualquier tubo

fluorescente típica y con &enta#as! Es utili"ada para reempla"ar lámparas incandescentes en

muchas aplicaciones! Producen un cuarto del calor por lumen emitido que los bombillos

incandescentes y duran hasta cinco &eces más! Estas lámparas contienen mercurio y deben

ser mane#adas y dispuestas con cuidado! )as des&enta#as de que estas lámparas ten$an un

balastro es que no enca#an adecuadamente en todos los aparatos de lu"!

Química analítica

)a fluorescencia puede ser detectada con un monocromador para encontrar emisiones típicas

de compuestos presentes en una cromato$rafía líquida de alta eficacia! demás, permite

&isuali"ar las manchas producidas por una 1)2 si los compuestos o los reacti&os de

re&eladores son fluorescentes!

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)a fluorescencia es más efecti&a cuando hay una $ran proporción de átomos en los ni&eles

ba#os de ener$ía en una distribución de 3olt"mann! Existe entonces una mayor probabilidad

que los átomos con ener$ía ba#a sean excitados y liberen a su &e" fotones, permitiendo así un

análisis más eficiente!

)as huellas dactilares pueden &isuali"arse con compuestos fluorescentes como la ninhidrida!

Bioquímica y Medicina

Algunos ejemplos:

• )a microscopia de fluorescencia de te#idos, células o estructuras subcelulares se

consi$ue marcando el anticuerpo con un fluorocromo y permitiendo que aquél encuentre suantí$eno correspondiente presente en la muestra! l marcar &arios anticuerpos con diferentesfluorocromos se puede lo$rar la &isuali"ación de múltiples ob#eti&os dentro de una mismaima$en!

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• 4ecuenciación automática de %5 por el método de terminación de la cadena6 cadauno de los cuatro dd51P se encuentra marcado con un fluorocromo específico, de tal formaque se $eneran cadenas de diferente lon$itud que al ser sometidas a una fuente de (+ sepuede determinar la base nitro$enada terminal de cada cadena debido a la lon$itud de ondaemitida característica de cada fluorocromo!

• 1ambién, di&ersas moléculas bioló$icas tienen fluorescencia intrínseca cambia cuando

la molécula se encuentra en un ambiente específico, de tal forma que la distribución o elli$amiento de la molécula pueden ser medidos! )a bilirrubina, por e#emplo, es altamentefluorescente cuando se une a la albúmina sérica en un sitio específico! )a protoporfirina "inc yotras más!

• Es utili"ada en *2itometría de flu#o para identificar diferentes receptores en las células

estudiadas, marcando estas células con anticuerpos específicos con#u$ados a un fluorescente!

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• Inmunolo$ía6 los sitios de unión de un anticuerpo a un espécimen microscópico por 

e#emplo, pueden ser &istos, e incluso cuantificados, empleando la fluorescencia si se le haunido pre&iamente un $rupo químico fluorescente al anticuerpo específico *IFI!

• )a fluorescencia ha sido empleada para el estudio de la estructura y conformación del

 %5, así mismo como de proteínas, con técnicas como la transferencia de ener$ía deresonancia, la cual mide distancias a ni&el de an$stroms!

• )a Proteína +erde Fluorescente *7FP, de la medusa equorea Victoria, se ha

con&ertido en una herramienta de in&esti$ación muy importante! 7FP y otras proteínasrelacionadas son usadas como reporteros de un sin número de e&entos bioló$icos incluyendoaquellos de locali"ación subcelular! )os ni&eles de expresión $énica son medidos en al$unasocasiones uniendo el $en de producción de 7FP con el $en de interés!

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• El número de aplicaciones de la fluorescencia ha ido creciendo en el campo de la

biomedicina, la biolo$ía y en otras ciencias relacionadas! )os métodos de análisis en estoscampos también han ido aumentando! 8uchas de estas técnicas se basan en los microscopiosde fluorescencia! )os microscopios utili"an fuentes de lu" de alta intensidad, usualmentelámparas de mercurio o xenón, )E%9s, o láseres, para $enerar fluorescencia en las muestrasba#o obser&ación! Posteriormente, los filtros ópticos separan la lu" excitada de la fluorescenciaemitida, para permitir que sea detectada a simple &ista, empleando una cámara o utili"andoal$ún otro detector de lu" como espectró$rafos, etc! 8uchas in&esti$aciones se están lle&andoa cabo para me#orar ya sea el desempe'o de estos microscopios, las sondas fluorescentesusadas, y las aplicaciones de las mismas! %e interés particular son los microscopios confocales, los cuales utili"an un poro para lo$rar secciones ópticas, proporcionando una &ista

cuantitati&a y en :% de la muestra!Gemología, mineralogía, geología y ciencias forenses

; )as $emas, los minerales, las fibras y muchos otros pueden tener una fluorescencia distinti&a

diferente ba#o lu" (+ o rayos

ba#o lu" ultra&ioleta! )os rubíes, las esmeraldas y el diamante =opeexhiben fluorescencia ro#a

ba#o lu" (+- los diamantes también emiten lu" ba#o rayos

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; El petróleo emite fluorescencia en un ran$o de colores, desde el marrón mate para aceites

pesados y alquitrán hasta el amarillento y blanco a"ulado para los aceites muy li&ianos y

condensados! Este fenómeno es usado en perforaciones hechas para la exploración de

petróleo permitiendo identificar peque'as cantidades de crudo en las perforaciones y en los

poros de las muestras!

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íquidos org!nicos

  )os líquidos or$ánicos, como las me"clas de antraceno en benceno o tolueno, emiten

fluorescencia ba#o la acción de radiación (+ o rayos $amma! )os tiempos de decaimiento de

esta fluorescencia se encuentran en el orden de los nanose$undos ya que la duración de la lu"

depende del tiempo de &ida de los estados excitados del material fluorescente, en este caso

antraceno!