التألق الذاتي

التألق الذاتي هو التألق الطبيعي للهياكل البيولوجية ( الفلوروفورات الذاتية ) [ 1 ] مثل الميتوكوندريا والليزوزومات ، على عكس التألق الناتج عن علامات التألق المضافة صناعياً ( الفلوروفورات ). [ 2 ]
إن أكثر الجزيئات التي يتم رصدها بشكل شائع هي NADPH والفلافينات ؛ ويمكن أن تساهم المصفوفة خارج الخلوية أيضًا في التألق الذاتي بسبب الخصائص الجوهرية للكولاجين والإيلاستين . [ 2 ]
بشكل عام، تُظهر البروتينات التي تحتوي على كمية متزايدة من الأحماض الأمينية التربتوفان والتيروسين والفينيل ألانين درجة معينة من التألق الذاتي . [ 3 ]
تحدث ظاهرة التألق الذاتي أيضاً في المواد غير البيولوجية الموجودة في العديد من الأوراق والمنسوجات. وقد ثبت أن التألق الذاتي في الأوراق النقدية الأمريكية وسيلة للتمييز بين العملة المزيفة والعملة الأصلية. [ 4 ]
المجهر

قد يمثل التألق الذاتي مشكلة في المجهر الفلوري . يتم وضع الأصباغ الباعثة للضوء (مثل الأجسام المضادة الموسومة بالفلور) على العينات لتمكين رؤية تراكيب محددة.
يتداخل التألق الذاتي مع الكشف عن إشارات التألق المحددة، خاصة عندما تكون الإشارات المهمة خافتة للغاية - فهو يتسبب في ظهور هياكل أخرى غير تلك المهمة.
في بعض المجاهر (وخاصة المجاهر البؤرية )، من الممكن الاستفادة من اختلاف عمر حالات الإثارة للعلامات الفلورية المضافة والجزيئات الداخلية لاستبعاد معظم التألق الذاتي.

في بعض الحالات، قد يُسهم التألق الذاتي في إضاءة التراكيب محل الاهتمام، أو يكون بمثابة مؤشر تشخيصي مفيد . [ 2 ]
على سبيل المثال، يمكن استخدام التألق الذاتي للخلايا كمؤشر على السمية الخلوية دون الحاجة إلى إضافة علامات فلورية. [ 5 ]
يمكن استخدام التألق الذاتي للجلد البشري لقياس مستوى منتجات الغلكزة المتقدمة (AGEs)، والتي تتواجد بكميات أكبر خلال العديد من الأمراض البشرية . [ 6 ]

يمكن لأنظمة التصوير البصري التي تستخدم التصوير متعدد الأطياف أن تقلل من تدهور الإشارة الناتج عن التألق الذاتي مع إضافة قدرات محسّنة لتعدد الإرسال . [ 7 ]
كشف المجهر فائق الدقة SPDM عن أجسام خلوية ذاتية التألق لا يمكن اكتشافها في ظل ظروف التصوير الفلوري التقليدية. [ 8 ]
قائمة الفلوروفورات الذاتية السائدة
مجموعة جزيء الإثارة (نانومتر) ذروة الفلورة (نانومتر) الحيوانات (زوا)الفطرياتالنباتاتمرجعNAD(P)H 340 450 Z F P [ 9 ] الكلوروفيل 465–665 673–726 P الكولاجين 270–370 305–450 Z [ 9 ] الريتينول 500 Z F P [ 10 ] الريبوفلافين 550 Z F P [ 10 ] كوليكالسيفيرول 380–460 Z [ 10 ] حمض الفوليك 450 Z F P [ 10 ] البيريدوكسين 400 Z F P [ 10 ] التيروسين 270 305 Z F P [ 3 ] ثنائي التيروسين 325 400 Z [ 3 ] تجمعات شبيهة بالإكسيمر (الكولاجين) 270 360 Z [ 3 ] ناتج إضافة الجليكيشن 370 450 Z [ 3 ] إندولامين Z ليبوفوسين 410–470 500–695 Z F P [ 11 ] اللجنين (مادة بوليفينولية ) 335–488 455–535 P [ 12 ] التربتوفان 280 300–350 Z F P فلافين 380–490 520–560 Z F P الميلانين 340–400 360–560 Z F P [ 13 ] النيكوتيناميدات NADH غير المرتبط 250-300 و 300-380 420–480 [ 1 ] NADPH غير المرتبط NADH المرتبط بالبروتين انزياح أزرق ≈20 نانومتر مقارنة بشكله غير المرتبط انزياح أزرق ≈20 نانومتر مقارنة بالشكل غير المرتبط NADPH المرتبط بالبروتين الفلافينات الريبوفلافين (فيتامين ب2) 210–290 و 325–490 480–625 و 490–600 فلافين أحادي النوكليوتيد (FMN) فلافين أدينين ثنائي النوكليوتيد (FAD + ) الكولاجين الأنواع من 1 إلى 28 250–450 [ 14 ] 250–550 [ 14 ] البورفيرينات كوبروبورفيرين الأول ≈360–440 580–730 بروتوبورفيرين IX 350–650 580–730 الأحماض الأمينية العطرية التيروسين 250–325 300-400 و 500-600 التربتوفان 250–310 300–425 ثنائي التيروسين 250–350 350–410 الإيلاستين 300–480 450–650 A2E 250–550 500–750 ليبوفوسين 320–480 400–700 الميلانين 350–600 450–800 الكيراتين 365–460 410–600 الريتينول الريتينول 250–380 414–550 بروتين ربط الريتينول (RBP) المرتبط بالريتينول 260–400 250–575 RBP غير المقيد 250–575
- المواد المضيئة في الأنسجة الحيوانية، بحسب التصنيف، هي أيضاً مضيئة في الأنسجة البشرية .
انظر أيضاً
مراجع
- 1 2 كامبل، جاريد م.؛ جوسنيل، مارتن؛ آغا، عدنان؛ هاندلي، شانون؛ كناب، ألين؛ أنور، عياد ج.؛ بهارجافا، أكانكشا؛ غولدس، إيوا م. (2024-06-12). "التقييم غير الموسوم للفلوروفورات الذاتية البيولوجية الرئيسية: خصائص المواد وفرص التطبيقات السريرية" . المواد المتقدمة . 36 (42). doi : 10.1002/adma.202403761 . ISSN 0935-9648 . مؤرشف من الأصل في 2025-06-11.
- 1 2 3 مونيسي، م. (2005). "أبحاث التألق الذاتي للخلايا والأنسجة وتطبيقاتها التشخيصية". المراجعة السنوية للتكنولوجيا الحيوية . 11 : 227-256 . doi : 10.1016/S1387-2656(05)11007-2 . ISBN 9780444519528PMID 16216779
- 1 2 3 4 5 مينتر، جوليان م. (2006). "تأثير درجة الحرارة على تألق الكولاجين". العلوم الكيميائية الضوئية والبيولوجية الضوئية . 5 (4): 403-410 . doi : 10.1039/ b516429j . PMID 16583021. S2CID 34205474 .
- ↑ تشيا، توماس؛ ليفين، مايكل (17 نوفمبر 2009). "الكشف عن العملات الورقية الأمريكية المزيفة باستخدام عمر التألق الذاتي" . أوبتكس إكسبرس . 17 (24): 22054-22061 . Bibcode : 2009OExpr..1722054C . doi : 10.1364/OE.17.022054 . PMID 19997451 .
- ↑ فريتشه، م.؛ ماندينيوس، س. ف. (سبتمبر 2010). "أساليب الاستشعار القائمة على الخلايا الفلورية لاختبار السمية". مجلة الكيمياء التحليلية الحيوية . 398 (1): 181-191 . doi : 10.1007/s00216-010-3651-6 . PMID 20354845. S2CID 22712460 .
- ↑ جيريتس، إي جي؛ سميت، إيه جيه؛ بيلو، إتش جيه (مارس 2009). "منتجات الغلكزة المتقدمة، والتألق الذاتي، ووظائف الكلى" . مجلة أمراض الكلى، وغسيل الكلى، وزراعة الكلى . 24 (3): 710-713 . doi : 10.1093/ndt/gfn634 . PMID 19033250 .
- ↑ مانسفيلد، جيمس ر.؛ جوساج، كيرك و.؛ هويت، كليفورد س.؛ ليفنسون، ريتشارد م. (2005). "إزالة التألق الذاتي، والتعدد، وطرق التحليل الآلي للتصوير الفلوري في الجسم الحي" . مجلة البصريات الطبية الحيوية . 10 (4): 041207. Bibcode : 2005JBO....10d1207M . doi : 10.1117 /1.2032458 . PMID 16178631. S2CID 35269802 .
- ↑ كوفمان، ر.؛ مولر، ب.؛ هاوسمان، م.؛ كريمر، س. (2010). "تصوير التراكيب الخلوية الداخلية الخالية من العلامات باستخدام مجهر التموضع". ميكرون . 42 (4): 348-352 . doi : 10.1016/j.micron.2010.03.006 . PMID 20538472 .
- 1 2 جورجاكودي، آي.؛ جاكوبسون، بي سي؛ مولر، إم جي؛ شيتس، إي إي؛ باديزادجان، ك.؛ كار-لوك، دي إل؛ وآخرون . (2002-02-01). "NAD(P)H والكولاجين كمؤشرات حيوية فلورية كمية في الجسم الحي للتغيرات الظهارية ما قبل السرطانية". أبحاث السرطان . 62 (3): 682-687 . PMID 11830520 .
- 1 2 3 4 5 زيبفيل، دبليو آر؛ ويليامز، آر إم؛ كريستي، آر؛ نيكيتين، إيه واي؛ هايمان، بي تي؛ ويب، دبليو دبليو (10 يونيو 2003). "مجهر الانبعاث الذاتي للأنسجة الحية باستخدام التألق الذاتي المُثار متعدد الفوتونات وتوليد التوافقي الثاني" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 100 (12): 7075-7080 . Bibcode : 2003PNAS..100.7075Z . doi : 10.1073/pnas.0832308100 . PMC 165832. PMID 12756303 .
- ↑ شونينبروشر، هولجر؛ أدهيكاري، رامكريشنا؛ موخيرجي، براسون؛ كيسي، توماس؛ راسموسن، مارك؛ مايستروفيتش، فرانك؛ وآخرون . (2008). "طريقة تعتمد على التألق، وتستغل الليبوفوسين، للكشف الفوري عن أنسجة الجهاز العصبي المركزي في ذبائح الأبقار" . مجلة الكيمياء الزراعية والغذائية . 56 (15): 6220-6226 . doi : 10.1021/jf0734368 . PMID 18620407 .
- ↑ دونالدسون، لويد؛ ويليامز، ناري (فبراير 2018). " التصوير والتحليل الطيفي للفلوروفورات الطبيعية في إبر الصنوبر" . النباتات . 7 (1): 10. doi : 10.3390/plants7010010 . PMC 5874599. PMID 29393922 .
- ↑ غالاس، جيمس م. وإيسنر، ملفين (مايو 1987). "تألق الميلانين - اعتماده على طول موجة الإثارة والتركيز". الكيمياء الضوئية والبيولوجيا الضوئية . 45 (5): 595-600 . doi : 10.1111/j.1751-1097.1987.tb07385.x . S2CID 95703924 .
- 1 2 نتائج متنوعة في الأدبيات تختلف باختلاف النوع والبنية وطريقة التحضير
- المجهر
