Использование люминесценции

Известным применением люминесценции служат экраны, светящиеся под действием рентгеновских лучей или радиации. Это позволяет получить изображения костей и органов человека в рентгеновских кабинетах. В настоящее время огромное применение в биологии и медицине получил люминесцентный анализ. С точки зрения доступности, простоты и чувствительности люминесцентные методы не имеют себе равных в медико-биологических исследованиях. Люминесцентный анализ дает возможность оперировать с крайне малыми концентрациями до 10^{-12 г вещества. (Чтобы пометить каждого из 4,5 млрд. жителей Земли, требуется всего 0,5 г люминофора).}

Часто для люминесценции используют искусственные люминофоры, например флуоресцин.

После введения 1—2 миллилитров в вену и облучения УФ-светом на губах, в тканях глаз появится зеленая, хорошо заметная люминесценция. Так определяют время кровообращения, находят области с пониженным кровоснабжением, определяют приживаемость пересаженной ткани и т. д.

В 1969 г. шведский исследователь К. Каперсон предложил метод определения пола ребенка до рождения. Для этого изучали свечение хромосом клеток, взятых из оклоплодной жидкости. Игрек-хромосомы, определяющие мужской пол, светятся ярче прочих. Так выявляют наследственные болезни (гемофилию), которая передается исключительно мужчинам. По интенсивности люминесценции гормонов эстрогенов судят об их концентрации, что позволяет быстро и однозначно судить о беременности, а также контролировать ее нормальное протекание.

Заметим, что злокачественные опухоли сильнее люминесцируют и сильнее накапливают многие люминесцентные вещества из-за сильной адсорбции. Эти методы диагностики и облегчают работу хирурга при операции. За 3 часа до операции вводят флуоресцин и на операции облучают УФ светом. Здоровая ткань люминесцирует слабым голубым цветом, раковая — ярким желто-коричневым.

Люминесцентный анализ особенно важен при работе с очень маленькими объектами, например с вирусами. Дело в том, что обычные оптические микроскопы не способны обнаружить предметы меньше 0,2 мкм = 2000 Ǻ. А, например, вирусы имеют размеры ~500 Ǻ. Если вирус соединить с люминесцентной меткой (молекулой), то его размеры практически не изменятся, но он станет видимым в микроскоп, как светящаяся точка. Почему? По той же причине, почему звезды мы видим, а, например, планеты тех же размеров — нет. А именно: благодаря свечению.