फ्लोरोफोरे

एक फ्लोरोफोर (या फ्लोरोक्रोम, एक क्रोमोफोर के समान) एक प्रतिदीप्ति रासायनिक यौगिक है जो प्रकाश उत्तेजना पर प्रकाश को फिर से उत्सर्जित कर सकता है। फ्लोरोफोरस में आमतौर पर कई संयुक्त सुगन्धित समूह होते हैं, या कई पीआई बांड | π बांड के साथ प्लानर या चक्रीय अणु होते हैं। Fluorophores कभी-कभी अकेले उपयोग किया जाता है, तरल पदार्थ में डाई ट्रेसिंग के रूप में, कुछ संरचनाओं के धुंधला होने के लिए डाई के रूप में, एंजाइमों के एक सब्सट्रेट के रूप में, या एक जांच या संकेतक के रूप में (जब इसकी प्रतिदीप्ति ध्रुवीयता या आयनों जैसे पर्यावरणीय पहलुओं से प्रभावित होती है)। अधिक आम तौर पर वे एक मैक्रो मोलेक्यूल के लिए सहसंयोजक बंधन होते हैं, जो एफाइन या बायोएक्टिव अभिकर्मकों (एंटीबॉडी, पेप्टाइड्स, न्यूक्लिक एसिड) के लिए एक मार्कर (या डाई, या टैग, या रिपोर्टर) के रूप में कार्य करते हैं। Fluorophores विशेष रूप से विभिन्न प्रकार के विश्लेषणात्मक तरीकों, यानी, प्रतिदीप्ति माइक्रोस्कोप और प्रतिदीप्ति स्पेक्ट्रोस्कोपी में ऊतकों, कोशिकाओं या सामग्रियों को दागने के लिए उपयोग किया जाता है।

fluorescein, इसके अमाइन-रिएक्टिव आइसोथियोसाइनेट व्युत्पन्न फ्लोरेसिन आइसोथियोसाइनेट (FITC) के माध्यम से, सबसे लोकप्रिय फ्लोरोफोरस में से एक रहा है। एंटीबॉडी लेबलिंग से, अनुप्रयोग carboxyfluorescein (FAM), TET, ...) की बदौलत न्यूक्लिक एसिड में फैल गए हैं। अन्य ऐतिहासिक रूप से आम फ्लोरोफोरस रोडामाइन (TRITC), कूमेरिन और जाती के डेरिवेटिव हैं। फ़्लोरोफ़ोर्स की नई पीढ़ी, जिनमें से कई मालिकाना हैं, अक्सर बेहतर प्रदर्शन करते हैं, तुलनात्मक उत्तेजना और उत्सर्जन के साथ पारंपरिक रंगों की तुलना में अधिक फोटोस्टेबल, उज्जवल और/या कम पीएच-संवेदनशील होते हैं।

प्रतिदीप्ति
फ्लोरोफोर एक विशिष्ट तरंग दैर्ध्य की प्रकाश ऊर्जा को अवशोषित करता है और एक लंबी तरंग दैर्ध्य पर प्रकाश का उत्सर्जन करता है। अवशोषित तरंग दैर्ध्य, क्वांटम दक्षता, और उत्सर्जन से पहले का समय फ्लोरोफोर संरचना और उसके रासायनिक वातावरण दोनों पर निर्भर करता है, क्योंकि इसकी उत्तेजित अवस्था में अणु आसपास के अणुओं से संपर्क करता है। अधिकतम अवशोषण की तरंग दैर्ध्य (≈ उत्तेजन) और उत्सर्जन (उदाहरण के लिए, अवशोषण/उत्सर्जन = 485 एनएम/517 एनएम) किसी दिए गए फ्लोरोफोर को संदर्भित करने के लिए उपयोग किए जाने वाले विशिष्ट शब्द हैं, लेकिन पूरे स्पेक्ट्रम पर विचार करना महत्वपूर्ण हो सकता है। उत्तेजना तरंग दैर्ध्य स्पेक्ट्रम एक बहुत ही संकीर्ण या व्यापक बैंड हो सकता है, या यह कटऑफ स्तर से परे हो सकता है। उत्सर्जन स्पेक्ट्रम आमतौर पर उत्तेजना स्पेक्ट्रम की तुलना में तेज होता है, और यह लंबी तरंग दैर्ध्य और तदनुसार कम ऊर्जा वाला होता है। उत्तेजना ऊर्जा दृश्यमान स्पेक्ट्रम के माध्यम से पराबैंगनी से होती है, और उत्सर्जन ऊर्जा प्रकाश से निकट अवरक्त क्षेत्र में जारी रह सकती है।

फ्लोरोफोरस की मुख्य विशेषताएं हैं: ये विशेषताएँ फोटोब्लीचिंग या फोटोरेसिस्टेंस (निरंतर प्रकाश उत्तेजना पर प्रतिदीप्ति की हानि) सहित अन्य गुणों को चलाती हैं। अन्य मापदंडों पर विचार किया जाना चाहिए, क्योंकि फ्लोरोफोर अणु की ध्रुवीयता, फ्लोरोफोर आकार और आकार (अर्थात प्रतिदीप्ति अनिसोट्रॉपी पैटर्न के लिए), और अन्य कारक फ्लोरोफोरस के व्यवहार को बदल सकते हैं।
 * अधिकतम उत्तेजना और उत्सर्जन तरंग दैर्ध्य (नैनोमीटर (एनएम) में व्यक्त): उत्तेजना और उत्सर्जन स्पेक्ट्रा में शिखर से मेल खाती है (आमतौर पर एक चोटी प्रत्येक)।
 * मोलर अवशोषण गुणांक (मोलर में-1सेमी-1): दिए गए तरंगदैर्घ्य पर अवशोषित प्रकाश की मात्रा को विलयन में फ्लोरोफोर की सांद्रता से जोड़ता है।
 * क्वांटम उपज: घटना प्रकाश से उत्सर्जित प्रतिदीप्ति तक स्थानांतरित ऊर्जा की दक्षता (= अवशोषित फोटॉनों में उत्सर्जित फोटॉनों की संख्या)।
 * लाइफटाइम (पिकोसेकंड्स में): फ्लोरोफोरे की जमीनी स्थिति में लौटने से पहले उत्तेजित अवस्था की अवधि। यह उत्साहित फ्लोरोफोरस की आबादी को मूल राशि के 1/e (≈0.368) तक क्षय होने में लगने वाले समय को संदर्भित करता है।
 * स्टोक्स शिफ्ट: अधिकतम उत्तेजना और अधिकतम उत्सर्जन तरंग दैर्ध्य के बीच का अंतर।
 * गहरा अंश: प्रतिदीप्ति उत्सर्जन में सक्रिय अणुओं का अनुपात। क्वांटम डॉट्स के लिए, लंबे समय तक एकल-अणु माइक्रोस्कोपी ने दिखाया कि सभी कणों का 20-90% प्रतिदीप्ति उत्सर्जित नहीं करता है। दूसरी ओर, संयुग्मित बहुलक नैनोकण (पीडॉट्स) उनके प्रतिदीप्ति में लगभग कोई काला अंश नहीं दिखाते हैं। प्रतिदीप्त प्रोटीन में प्रोटीन मिसफॉल्डिंग या दोषपूर्ण क्रोमोफोर गठन से एक गहरा अंश हो सकता है।

फ्लोरोफोरस का उपयोग अन्य फ्लोरोसेंट रंजक के प्रतिदीप्ति को बुझाने के लिए भी किया जा सकता है (लेख क्वेंचिंग (प्रतिदीप्ति) देखें) या उनके प्रतिदीप्ति को और भी लंबी तरंग दैर्ध्य पर रिले करने के लिए (देखें लेख फोर्स्टर अनुनाद ऊर्जा हस्तांतरण (FRET))।

प्रतिदीप्ति#समीकरण पर अधिक देखें।

आकार (आणविक भार)
अधिकांश फ़्लोरोफ़ोर्स 20 - 100 परमाणुओं (200 - 1000 डाल्टन (इकाई) के कार्बनिक छोटे अणु होते हैं - ग्राफ्टेड संशोधनों और संयुग्मित अणुओं के आधार पर आणविक भार अधिक हो सकता है), लेकिन बहुत बड़े प्राकृतिक फ़्लोरोफ़ोर्स भी होते हैं जो प्रोटीन होते हैं: हरा फ्लोरोसेंट प्रोटीन (जीएफपी) 27 kDalton (यूनिट) है और कई फ़ाइकोबिलिप्रोटिन (PE, APC...) ≈240kDa हैं। 2020 में, सबसे छोटे ज्ञात फ्लोरोफोर को 3-हाइड्रोक्सीसोनिकोटिनल्डिहाइड | क्वांटम डॉट्स जैसे प्रतिदीप्ति कण: 2-10 एनएम व्यास, 100-100,000 परमाणु, भी फ्लोरोफोरस माने जाते हैं।

फ्लोरोफोर का आकार टैग किए गए अणु को प्रभावी रूप से बाधित कर सकता है, और प्रतिदीप्ति ध्रुवीयता को प्रभावित कर सकता है।

परिवार
फ्लोरोफोर अणु या तो अकेले उपयोग किए जा सकते हैं, या एक कार्यात्मक प्रणाली के फ्लोरोसेंट मूल भाव के रूप में काम कर सकते हैं। आणविक जटिलता और सिंथेटिक तरीकों के आधार पर, फ्लोरोफोर अणुओं को आम तौर पर चार श्रेणियों में वर्गीकृत किया जा सकता है: प्रोटीन और पेप्टाइड्स, छोटे कार्बनिक यौगिक, सिंथेटिक ओलिगोमर्स और पॉलिमर, और बहु-घटक सिस्टम। फ्लोरोसेंट प्रोटीन जीएफपी (हरा), वाईएफपी (पीला) और आरएफपी (लाल) एक उपयुक्त प्लाज्मिड वाहक के संक्रमण के बाद कोशिकाओं में संश्लेषित एक संलयन प्रोटीन बनाने के लिए अन्य विशिष्ट प्रोटीन से जुड़ा जा सकता है।

गैर-प्रोटीन कार्बनिक फ्लोरोफोरस निम्नलिखित प्रमुख रासायनिक परिवारों से संबंधित हैं:
 * ज़ैंथीन डेरिवेटिव: फ़्लोरेसिन, रोडामाइन, ओरेगन हरा, इओसिन और टेक्सास लाल
 * साइनाइन डेरिवेटिव: साइनाइन, इंडोसायनिन हरा, ऑक्साकार्बोसायनिन, थियाकारबोसायनिन और मेरोसायनाइन
 * सेटा और स्क्वायर डाई सहित स्क्वैराइन डेरिवेटिव और रिंग-प्रतिस्थापित स्क्वैराइन
 * स्क्वैराइन रोटाक्सेन डेरिवेटिव: ताऊ डाई देखें
 * नेफ़थलीन डेरिवेटिव (डैन्सिल क्लोराइड और 6-प्रोपियोनील-2-डाइमिथाइलमिनोनाफ्थालीन डेरिवेटिव)
 * कौमारिन डेरिवेटिव
 * बचा हुआ हुला डेरिवेटिव: पाइरिडाइलोक्साज़ोल, तुम दोनों ने मना कर दिया और बेंज़ोडायज़ोल
 * अंगारिन डेरिवेटिव: anthraquinones, जिसमें DRAQ5, DRAQ7 और CyTRAK ऑरेंज शामिल हैं
 * पायरीन डेरिवेटिव: झरना नीला, आदि।
 * ऑक्साज़िन डेरिवेटिव: नील लाल, नील नीला, क्रेसिल वायलेट, ऑक्साजीन 170, आदि।
 * एक्रिडीन डेरिवेटिव: प्रोफ्लेविन, एक्रिडीन नारंगी, एक्रिडीन पीला आदि।
 * एरील्मेथाइन डेरिवेटिव: ऑरामाइन, क्रिस्टल बैंगनी, मैलाकाइट हरी
 * टेट्रापायरोल डेरिवेटिव: पोर्फिन, थैलोसाइनिन, बिलीरुबिन
 * डिपाइरोमेथीन डेरिवेटिव्स: बॉडीपी, Azadipyromethene|एज़ा-बॉडी

ये फ्लोरोफोरस डेलोकलाइज्ड इलेक्ट्रॉनों के कारण प्रतिदीप्त होते हैं जो एक बैंड को कूद सकते हैं और अवशोषित ऊर्जा को स्थिर कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, बेंजीन, सबसे सरल सुगंधित हाइड्रोकार्बन में से एक है, जो 254 एनएम पर उत्तेजित होता है और 300 एनएम पर उत्सर्जित होता है। यह फ्लोरोफोरस को क्वांटम डॉट्स से अलग करता है, जो फ्लोरोसेंट सेमीकंडक्टर nanoparticle्स हैं।

उन्हें प्रोटीन से विशिष्ट कार्यात्मक समूहों से जोड़ा जा सकता है, जैसे - एमिनो समूह (सक्रिय एस्टर, कार्बाक्सिलेट, आइसोथियोसाइनेट, हाइड्राज़ीन), कार्बोक्सिल समूह (कार्बोडाइमाइड), थियोल (पुरुष नाम, एसिटाइल ब्रोमाइड), कार्बनिक अजाइड (क्लिक रसायन या गैर-केमिस्ट्री के माध्यम से) विशेष रूप से (glutaraldehyde))।

इसके अतिरिक्त, इसके गुणों को बदलने के लिए विभिन्न कार्यात्मक समूह मौजूद हो सकते हैं, जैसे कि घुलनशीलता, या विशेष गुण प्रदान करते हैं, जैसे कि बोरोनिक एसिड जो शर्करा या कई कार्बोक्सिल समूहों को कुछ उद्धरणों से बाँधने के लिए बाँधता है। जब डाई में एरोमैटिक सिस्टम के विपरीत सिरों पर एक इलेक्ट्रॉन-दान और एक इलेक्ट्रॉन-स्वीकार करने वाला समूह होता है, तो यह डाई संभवतः पर्यावरण की ध्रुवीयता (सॉल्वैटोक्रोमिज्म) के प्रति संवेदनशील होगी, इसलिए इसे पर्यावरण-संवेदनशील कहा जाता है। अक्सर रंगों का उपयोग कोशिकाओं के अंदर किया जाता है, जो आवेशित अणुओं के लिए अभेद्य होते हैं, इसके परिणामस्वरूप कार्बोक्सिल समूह एक एस्टर में परिवर्तित हो जाते हैं, जिसे कोशिकाओं के अंदर एस्टरेस द्वारा हटा दिया जाता है, जैसे, विभाजित करना और fluorescein-diacetate

निम्नलिखित डाई परिवार ट्रेडमार्क समूह हैं, और आवश्यक रूप से संरचनात्मक समानताएं साझा नहीं करते हैं।
 * सीएफ डाई (बायोटियम)
 * DRAQ और CyTRAK जांच (बायोस्टैटस)
 * बॉडीपी (इन्विट्रोजेन)
 * एवरफ्लोर (सेटारेह बायोटेक)
 * एलेक्सा फ्लोर (इंविट्रोजन)
 * सुंदर फ्लोर (सेटारेह बायोटेक)
 * डाइलाइट फ्लोर (थर्मो साइंटिफिक, पियर्स)
 * ATTO रंजक और ट्रेसी (सिग्मा एल्ड्रिच)
 * Fluoprobes (इंटरचिम)
 * Abberior रंजक (Abberior)
 * डीवाई और मेगास्टोक्स डाईज (ड्योमिक्स)
 * सल्फो साइ रंजक (सायंडे)
 * हाईलाइट फ्लोर (एनास्पेक)
 * सेता, सेताउ और स्क्वायर डाई (सेटा बायोमेडिकल)
 * क्वासर और कैल फ्लोर डाईज (बायोसर्च टेक्नोलॉजीज)
 * श्योरलाइट डाइज (एलोफाइकोसायनिन, आरपीईपेरिडिनिन, फाइकोबिलिसोम) (कोलंबिया बायोसाइंसेज)
 * एपीसी, एपीसीएक्सएल, आरपीई, बीपीई (फाइको-बायोटेक, ग्रीनसी, प्रोजाइम, फ्लोजन)
 * वियो डाईज (मिल्टेन्टी बायोटेक)



प्रतिक्रियाशील और संयुग्मित रंग
लघुरूप:
 * पूर्व (एनएम): नैनोमीटर में उत्तेजना तरंगदैर्ध्य
 * एम (एनएम): नैनोमीटर में उत्सर्जन तरंग दैर्ध्य
 * MW: आणविक भार
 * QY: आंशिक प्राप्ति

प्रतिदीप्त प्रोटीन
लघुरूप:
 * पूर्व (एनएम): नैनोमीटर में उत्तेजना तरंगदैर्ध्य
 * एम (एनएम): नैनोमीटर में उत्सर्जन तरंग दैर्ध्य
 * MW: आणविक भार
 * QY: क्वांटम यील्ड
 * बीआर: चमक: मोलर अवशोषण गुणांक * क्वांटम यील्ड / 1000
 * पुनश्च: फोटोस्थिरता: समय [सेकंड] चमक को 50% तक कम करने के लिए

अनुप्रयोग
फ्लोरोफोरस का जैव रसायन और प्रोटीन अध्ययन के क्षेत्र में विशेष महत्व है, उदाहरण के लिए, इम्यूनोफ्लोरेसेंस में लेकिन कोशिका विश्लेषण में भी, उदा. इम्युनोहिस्टोकैमिस्ट्री और छोटे अणु सेंसर।

जीवन विज्ञान के बाहर उपयोग करता है
इसके अतिरिक्त फ्लोरोसेंट रंगों का उद्योग में व्यापक उपयोग होता है, जो नियॉन रंगों के नाम से जाना जाता है, जैसे:
 * कपड़े धोने के डिटर्जेंट में कपड़ा रंगाई और ऑप्टिकल चमकदार में बहु-टन पैमाने का उपयोग
 * उन्नत सौंदर्य प्रसाधन योगों; सुरक्षा उपकरण और कपड़े
 * कार्बनिक प्रकाश उत्सर्जक डायोड (ओएलईडी)
 * ललित कला और डिजाइन (पोस्टर और पेंटिंग)
 * कीटनाशकों और प्रायोगिक दवाओं के लिए सिनर्जिस्ट
 * चमक जैसा प्रभाव देने के लिए हाइलाइटर्स में डाई के रूप में
 * सौर पैनल अधिक प्रकाश / तरंग दैर्ध्य एकत्र करने के लिए
 * प्रतिदीप्त समुद्री डाई का उपयोग हवाई खोज और बचाव दल को पानी में वस्तुओं का पता लगाने में मदद करने के लिए किया जाता है

यह भी देखें

 * : श्रेणी: फ्लोरोसेंट रंजक
 * जीवन विज्ञान में प्रतिदीप्ति
 * शमन (प्रतिदीप्ति)
 * फोटोब्लीचिंग (एफआरएपी) के बाद फ्लोरेसेंस रिकवरी - लिपिड बिलेयर में अणुओं की गतिशीलता को मापने के लिए एक आवेदन।

बाहरी संबंध

 * The Database of fluorescent dyes
 * Table of fluorochromes
 * The Molecular Probes Handbook - a comprehensive resource for fluorescence technology and its applications.