Cỏc chất màu hữu cơ (cỏc chất hữu cơ phỏt huỳnh quang) từ lõu đó được sử dụng trong cỏc thớ nghiệm húa sinh và lý sinh, trong cỏc nghiờn cứu sinh học và y học như theo dừi phõn tử, hiện ảnh tế bào, phõn tớch di truyền, nghiờn cứu trỡnh tự DNA… bằng cỏc phương phỏp huỳnh quang do độ nhạy của bản thõn cỏc kỹ thuật huỳnh quang.
Cỏc chất màu dựng trong đỏnh dấu sinh học là cỏc chất màu hữu cơ chứa cỏc liờn kết đụi liờn hợp, hấp thụ mạnh ỏnh sỏng kớch thớch từ vựng tử ngoại đến gần hồng ngoại gần. Cấu trỳc húa học của chỳng được đặc trưng bởi tổ hợp cỏc vũng benzen, vũng pyridin, vũng azine, vũng pyron,… nằm trong cựng một mặt phẳng. Cỏc chất màu phỏt quang mạnh nhất được chia làm 8 nhúm: xanthaene, polymethine, oxanzin, coumarine, azine và phthalocyamin. Cấu trỳc húa học của một số chất màu điển hỡnh dựng trong đỏnh dấu sinh học:
• Phõn tử màu Rhodamine B và Rhodamin 6G:
Hỡnh 1.1. Cấu trỳc phõn tử màu RB và R6G [132]
Phõn tử màu tiờu biểu của họ này là Rhodamine - 590 chloride, cũn gọi là Rhodamine 6G (R6G). R6G là phõn tử màu quang tử đặc trưng nhất trong số cỏc phõn tử màu, bất kỳ phõn tử màu nào phỏt quang tốt đều được so sỏnh với phõn tử màu này do hiệu suất lượng tử của nú gần bằng 1.
Phõn tử màu Rhodamine B (RB) hay cũn được gọi là Rhodamine 610 là một loại dẫn chất của tõm màu họ Rhodamine được sử dụng nhiều làm hoạt chất cho laser màu, cỏc thớ nghiệm quang phổ huỳnh quang và ứng dụng sinh học. RB cú
đỉnh hấp thụ tại 550 nm và đỉnh huỳnh quang tại 590 nm trong ethanol. RB là phõn tử màu ion cú tớnh phõn cực khụng cao, tan ớt trong nước. Sơ đồ cấu trỳc của phõn tử màu RB và R6G được chỉ ra ở Hỡnh 1.1.
• Phõn tử màu Fluorescein Isothiocyanate (FITC)
FITC là một tõm màu được sử dụng rộng rói trong y-sinh trong vai trũ chất đỏnh dấu huỳnh quang. FITC cú hai đỉnh hấp thụ tại 454 nm và 480 nm, đỉnh huỳnh quang tại 521 nm. Cấu trỳc của phõn tử màu FITC trỡnh bày trờn Hỡnh 1.2
Hỡnh 1.2. Cấu trỳc húa học của chất màu FITC