Luz
03 Dec, 2012
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PDFFría
PRESENTACIÓN: Na Natureza existen diversas sustancias e materiais que poden liberar enerxía en forma de luz visible sen que exista unha transferencia de enerxía, mediante procesos de quimioluminiscencia, fluorescencia ou fosforescencia.
- Fluorescence in cola drinks and caramel, Carlos Eugenio Tapia Ayuga and Alfredo Luis, Phys. Teach. 52, 54 (2014)
- Deeper Insight into Fluorescence—Excitation of Molecules by Light, M. Farooq Wahab and Gordon R. Gore, Phys. Teach. 51, 306 (2013)
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Este proceso químico ademas de ser usado por investigadores para encontrar sangre en las escenas criminales es usado también por muchos organismos de los fondos marinos como medio de defensa, depredación, apareamiento o comunicación.
Cuando se produce en los seres vivos se conoce como bioluminiscencia.
Los organismos bioluminiscentes presentan luciferina y la enzima luciferasa que cataliza la reacción. La combinación de estos dos productos en presencia de oxígeno provoca una reacción química en la que se desprende luz.
Aunque es muy común en el medio marino, también existen organismos terrestres que presentan biolumniscencia, como es el caso de las luciérnagas.
Sangre, e outros fluidos seguramente…
Un ejemplo de quimioluminiscencia son la barritas de luz o glowsticks/lightsticks que podemos comprar en tiendas de disfraces y de fiestas. Estas barritas constan de un tubo de plástico externo y otro tubo de vidrio interno. Entre el tubo externo y el interno hay un éster de feniloxalato y un colorante fluorescente y dentro del tubo de vidrio hay una disolución de agua oxigenada. Al doblar el lightstick se rompe el tubo de vidrio mezclandose las sustancias. Se oxida el feniloxalato formandose un peroxiácido muy inestable que descompone en dióxido de carbono. La descomposición es muy energética y excita el colorante, que al desexcitarse genera energia lumínica.
Dependiendo de los compuestos utilizados y su cantidad, la reacción química puede alumbrar durante minutos o durante varias horas. Si se calienta la barra, la energía adicional acelerará la reacción y brillará más intensamente aunque por menos tiempo. Por el contrario, si se enfría, la reacción se ralentizará y proporcionará una luz más amortiguada aunque durante más tiempo. De hecho, si se mantiene la barra en el congelador se puede preservar para el siguiente día. La reacción no se interrumpirá, pero se ralentizará considerablemente.
La quimioluminescencia también se conoce como bioluminescencia pero en este caso en los organismos, ya que es un proceso natural. Estas reacciones tienen lugar, por ejemplo en las luciérnagas. Estos insectos sintetizan una sustancia denominada luciferina que es oxidada con la ayuda de un enzima, la luciferasa, esta reacción es altamente eficaz, prácticamente sin perdida de energía. De esta manera, emiten esa luz en la parte posterior del cuerpo
La pasada semana, un equipo de investigadores dirigido por científicos del Museo americano de Historia Natural, en Nueva York, Estados Unidos, ha publicado el primer informe de biofluorescencia generalizada en el árbol filogenético de los peces, con la identificación de más de 180 especies que brillan en una amplia gama de colores y diseños, respondiendo a patrones de emisión.
Durante mucho tiempo, como apunta Noa, hemos sabido de la biofluorescencia submarina en organismos como corales, medusas e, incluso, animales terrestres, como mariposas y loros, pero la biofluorescencia de los peces sólo se ha detallado en unas pocas publicaciones de investigación. Como todos los demás organismos, utilizan esta estrategia para camuflarse o en ritos de apareamiento.
Una de las cosas más interesantes del descubrimiento, Es que la investigación abre la puerta para el descubrimiento de nuevas proteínas fluorescentes que podrían usarse en la investigación biomédica.
Podemos que pensar que la fluorescencia y la fosforescencia es el mismo proceso, pero se diferencian en la capacidad de almacenar energía.
La fluorescencia absorbe la energía de la luz ultravioleta e, inmediatamente, emite la radiación luminosa, este fenómeno lo vemos por ejemplo en la detección de bandas de ADN en un gel de agarosa.
En el caso de la fosforescencia, comienza igual, absorbiendo la radiación ultravioleta, pero almacena la energía, retardando la posterior emisión, siendo capaces de emitir esa radiación luminosa poco a poco durante minutos u horas después de haber cesado la fuente de radiación excitadora inicial. Los ejemplos más conocidos de este efecto son el de las agujas de los relojes que brillan en la oscuridad, o esas pegatinas de estrellas y planetas que poníamos en el techo de nuestras habitaciones para cuando, al apagar la luz, pareciera que teníamos el cielo en nuestro techo. También se utiliza para mostrar los carteles de “EXIT” o de extintores tras un apagón en un edificio.
En biología y medicina, el uso de elementos fluorescentes ha dado lugar a todo un nuevo campo: el de la microscopía de fluorescencia, con aplicaciones en inmunología, marcaje y detección de células y orgánulos, etc.
Si tenéis tiempo, echadle un vistazo a esta página, donde no sólo nos habla de la microscopía de fluorescencia, sino también de otras técicas de microscopía y tipos de microscopios. Bastante completo todo.
En relación al comentario de Andrés, durante la carrera realicé una práctica de análisis genético donde tuvimos que teñir cromosomas de linfocitos con naranja de acridina para visualizar bandas de replicación. En la siguiente imagen se puede observar un ejemplo de cómo se vería con un microscopio de fluorescencia:
La tinción de bandas en los cromosomas permite identificar patrones que sirven para diagnosticar enfermedades genéticas como por ejemplo el síndrome de Down (trisomía 21), en la siguiente imagen se presentan los cromosomas ordenados, observándose la trisomía del par 21
La fluorescencia es el fenómeno por el cual, algunas sustancias tienen la capacidad de absorber luz a una determinada longitud de onda, por lo general en el rango ultravioleta y luego emiten luz en una longitud de onda mas larga. Este fenómeno tiene múltiples aplicaciones, desde los tubos de luz fluorescentes que hay habitualmente en las escuelas y oficinas, hasta técnicas de laboratorio para detectar antígenos y anticuerpos.
Otra aplicación del fenómeno de fluorescencia es la diferenciación de los billetes falsos con los verdaderos, ya que únicamente los verdaderos tienen una impresión con tinta fluorescente, solo visible bajo una luz específica.
Fosforescencia es el fenómeno en el cual el fotón es absorvido, excitando un electrón hacia un nivel de energía mayor y luego al volver el electrón al nivel de energía que le corresponde, libera el fotón. En el caso de la fosforescencia, la energía aportada por el fotón, trasladaría al electrón a un estado de excitación de energía metaestable, en el cual permanece por un cierto tiempo, ya que no puede regresar inmediatamente a su estado de reposo. Cuando una determinada cantidad de tiempo pasa, el electrón vuelve a su estado original, emitiendo luz en el proceso.
La fosforimetría se ha utilizado para determinar una gran variedad de especies orgánicas y bioquímicas como los ácidos nucleicos, aminoácidos, pirina y pirimidina, enzimas, hidrocarburos del petroleo y pesticidas.
Científicos del Reino Unido están probando una nueva técnica para operar tumores cerebrales, en la que los pacientes que lo padezcan reciban una dosis de ácido 5 aminolevulínico (5-ALA), sustancia que provoca que en el tumor se generen agentes químicos fosforescentes o luminiscencia, marcando el tumor en el cerebro de color rosado.
La quimioluminiscencia es el fenómeno por el que algunas reacciones químicas se da una especie electrónicamente más excitada la cual emite radiación para volver al estado fundamental, la energía liberada no solo se emite en forma de calor o de energía química, sino también en forma de luz, se produce cuando en una reacción química, los electrones saltan de las capas más altas de los átomos a las más bajas.
Como comentó Noa, la quimioluminiscencia se puede utilizar para encontrar sangre en la escena del crimen gracias al luminol, un derivado del ácido ftálico que reacciona en oxidación detectando hasta la más ínfima mancha de sangre que, en este caso, actúa como catalizadora.
Otra de sus aplicaciones más comunes tiene que ver con la realización de pruebas de embarazo para la detección de la gonadotropina. Estas hormonas son segregadas por la pituitaria y la placenta y, en las mujeres, actúan como responsables del inicio de la ovulación. Mediante la realización de análisis con quimioluminiscencia se puede determinar una presencia llamativamente alta de HGC en sangre, lo que puede determinar si una mujer está o no en cinta.
Uno de los ejemplos más espectaculares de bioluminiscencia lo encontramos regularmente de noche en unas pocas playas del mundo, tales como la playa Sam Mun Tsai en Hong Kong o Mission Bay en California, y ocasionalmente en otros lugares. Los afloramientos de organismos unicelulares bioluminiscentes, tales como el dinoflagelado Noctiluca scintillans (causante de algunas mareas rojas), son los responsables. Cuando estos organismos sienten alguna perturbación mecánica (tales como el romper de una ola o la introducción de un cuerpo en el agua), reaccionan desencadenando en unos orgánulos llamados en inglés “scintillons” la reacción de oxidación de la luciferina catalizada por la enzima luciferasa. Esta reacción produce una bioluminiscencia de color azul brillante.
En este vídeo se puede apreciar este fenómeno en la misma ría de Vigo hace unos pocos meses.
Los experimentos sobre quimioluminiscencia son, sin ninguna duda, especialmente atractivos para cualquier estudiante, por lo que cualquier experimento práctico que toque estos temas puede ser sumamente didáctico. Buscando algo de información sobre experimentos de esta índole me he topado con un serio y sesudo artículo de Macey et al. (2018), publicado hace apenas unos días por varios investigadores del Imperial College of London. En este artículo proponen un experimento de quimioluminiscencia usando luminol, y orientado a estudiantes de último año de instituto o de primer año de ingeniería química. En el propio artículo muestran las estadísticas de los cuestionarios que les pasaron a los estudiantes, y estos afirman una elevada efectividad, motivación e interés en el experimento, por lo que considero que puede ser una lectura interesante para cualquier docente, son solamente 8 páginas (6 páginas si no contamos el abstract y las referencias). Es cierto que el experimento no es de los más simples, pero los propios autores concluyen que puede ser perfectamente aplicable y factible con alumnos de bachillerato.
Referencia: Macey, A., Gurguis, N., Tebboth, M., Shah, P. S., Chesi, C., Shah, U. V., & Brechtelsbauer, C. (2018). Teaching Reaction Kinetics with Chemiluminescence. Education for Chemical Engineers 22, 53-60.
En la experiencia se muestra el proceso de quimioluminiscencia utilizando luminol, una sustancia que brilla en la oscuridad tras una serie de reacciones químicas complejas. La quimioluminiscencia también se puede observar en la naturaleza (bioluminiscencia), como ocurre con ciertas medusas, en las cuales se ha encontrado aecuorina, una proteína que produce luz en presencia de calcio. Así, esta proteína podría ser utilizada en biología molecular para medir los niveles de calcio de las células. Podéis encontrar más información en el siguiente artículo. Otros procesos químicos en los que se libera luz son la fluorescencia y fosforescencia, aunque en estos casos las sustancias emiten luz tras ser previamente activadas. Las sustancias fluorescentes absorben luz en una determinada longitud de onda, normalmente ultravioleta, y luego emiten en una longitud de onda más larga. En las sustancias fosforescentes, ciertos electrones pasan a una órbita de mayor energía al ser excitados con luz, liberando parte de esa energía lumínica cuando vuelven al estado de reposo. Aunque muy similares, la fluorescencia se produce de forma más inmediata, mientras que la fosforescencia se produce con mayor retraso aunque se haya retirado la fuente de excitación.
Tal y como se indica en los comentarios anteriores, experimentos o actividades manipulativas con quimioluminiscencia, fluorescencia o fosforescencia pueden ser muy motivadoras en alumnado de secundaria. Además de motivación, estas actividades pueden ser introductorias a temas muy variados, desde la importancia del uso de genes marcadores en biomedicina que se traducen en proteínas que presentan alguna de estas propiedades. Hasta la explicación científica de fenómenos paranormales como el de la Santa Compaña, en donde las reacciones químicas que se producen durante el proceso de descomposición podrían ser los responsables de los misteriosos fuegos fatuos.
Creo que también es importante destacar que la fluorescencia ocurre cuando un electrón es excitado desde su nivel singlete basal a un nivel triplete excitado quedando los dos electrones con el mismo espín, sin embargo en la fosforescencia el electrón pasa de un nivel singlete basal a un nivel singlete excitado y los electrones presentan espines contrarios. Como el nivel triplete es menos energético que el singlete excitado, esto explica que el tiempo de vida de la fosforescencia sea mayor que el de la fluorescencia. También me parece destacable que la fluorescencia y la fosforescencia tiene una relación con la concentración y en esto se basan las técnicas de espectroscopia de emisión. En el siguiente enlace os dejo un pdf que explica todos estos aspectos y otros a mayores. Por otro lado una forma sencilla de mostrarle la fluorescencia a los alumnos sin recurrir al luminol, puede ser la tónica ya que esta bebida presenta una molécula que se llama quinina y es fluorescente.
A proteína verde fluorescente (GFP polas siglas en inglés), descuberta na augamar Aequorea victoria, é hoxe un marcador moi utilizado na Inmunohistoquímica. Actualmente esta, as súas variantes e outras proteínas fluorescentes son clave neste campo da técnica para observar procesos a nivel celular e hitolóxico, o grande avance que supuxo o seu descubrimento e illamento valeulles o Premio Nobel ós seus descubridores no 2008.
Seguindo coas aportacións relacionadas coa bioluminiscencia, deixo por aquí un par de vídeos sobre o asunto que me pareceron espectaculares. O primeiro mostra oito organismos mariños que empregan a bioluminiscencia de maneiras moi diversas e con diferentes propósitos. Moitos dos mecanismos químicos que subxacen a este fenómeno todavía non están definidos. O segundo vídeo é unha palestra de TEDTalks impartida por David Gruber, un biológo mariño e fotógrafo, que fala deste curioso fenómeno e de varios organismos mariños que fan uso del. +info: 8 organismos mariños que brillan na escuridade.
TEDTalk.
Como muy bien ha comentado un compañero anteriormente, un fenómeno curioso que se produce en la Ría de Vigo es el mar de ardora. Este es un fenómeno en el que grandes masas de agua emiten luz debido a la proliferación de dinoflagelados que producen bioluminiscencia, en este caso Noctiluca scintillans. Concretamente, estos dinoflagelados se benefician de la bioluminiscencia, ya que esta aumenta la luminosidad de sus principales consumidores, los copépodos, haciéndolos más visibles y vulnerables a sus depredadores. De esta manera, esta estrategia ahuyentaría a los posibles depredadores de esta alga microscópica. A esta estrategia adaptativa se la conoce como alarma contra ladrones: las algas son capaces de atraer a predadores de sus predadores. Todo este proceso está muy bien explicado en un vídeo de la UVigo.
La quimioluminiscencia, además de permitirnos realizar un experimento muy visual con los alumnos, es una propiedad muy interesante utilizada en diversos campos (en sanidad para determinaciones analíticas, en investigación para determinaciones enzimáticas, en análisis forenses…) Para completar el experimento y tocar también conceptos de tipos de energía, se puede utilizar una cámara térmica para evidenciar que la luz emitida por la reacción química, al contrario que la emitida por nuestras bombillas, no desprende radiación térmica. Además, se puede aprovechar el experimento para introducir el concepto de bioluminiscencia, explicando cómo funcionan la luciferina de, por ejemplo, las luciérnagas o las medusas.
Un ejemplo muy curioso de bioluminiscencia es el del gusano poliqueto marino Odontosyllis enopla. Normalmente este animal pasa desapercibido, y se encuentra oculto entre corales y algas en el fondo marino. En la temporada de reproducción, sin embargo, su comportamiento cambia. En el verano de dos a cinco días después de la luna llena; las hembras suben a la superficie. El momento de su ascenso es muy preciso, y tiene lugar exactamente 55 minutos después del atardecer. En la superficie, las hembras nadan en círculo, secretando un moco a través de su superficie corporal que emite luz verde azulada mientras liberan los gametos en el agua, al mismo tiempo que liberan gametos al agua. La bioluminiscencia indica al macho el lugar en el que una hembra está liberando sus óvulos, y el complejo mecanismo del ojo permite al macho localizar con precisión la posición de la misma.
A veces es interesante mostrar al alumnado aplicaciones reales de los fenómenos naturales que explicamos. Con respecto a la fluorescencia destacaría sus aplicaciones médicas. Por ejemplo esta publicación explica las aportaciones de la fluorescencia a la cirugía endocrina.
A diferencia de la incandescencia, que consiste en la emisión de luz debida a la energía calorífica, la luminiscencia es un fenómeno por el cual se produce una emisión de radiación lumínica sin ser motivada por el calor. Visualmente se trata de un proceso muy llamativo y por ello creo que debe aprovecharse en el ámbito educativo. Además, se trata de un fenómeno que tiene lugar tanto en materiales como en organismos, sin dejar de lado las múltiples aplicaciones para la vida humana. Una de ellas, la que aquí vemos en el vídeo, pero esa tan sólo es una. En el ámbito de la investigación y la medicina, por ejemplo, es un proceso ampliamente estudiado y utilizado. Un ejemplo lo podemos encontrar en este artículo, que estudia el uso del luminol en terapias contra el cáncer.
Como proceso químico es muy interesante y tiene muchas aplicaciones sobre todo en el campo de la medicina. Aun así, de este fenómeno me quedo con lo asombroso que resulta en la naturaleza. Como amante del submarinismo me encantaría poder hacer una inmersión y ver medusas peine, un pez linterna o un calamar luciérnaga. Aunque esto es complicado principalmente por la ubicación de estos animales a lo largo del globo, algo más fácil de ver es el mar de ardora, donde miles de microorganismos reaccionan al movimiento generando bioluminiscencia en las playas de Galicia, Portugal y Andalucía creando impresionantes constelaciones en las olas que rompen al llegar a la orilla.
Como bien se comenta anteriormente, la bioluminiscencia es un caso particular de quimioluminiscencia que ocurre en los organismos vivos. Dentro de los tipos de bioluminiscencia existentes encontramos la intracelular (ej. dinoflagelados y luciérnagas), la extracelular (ej. muchos crustáceos y cefalópodos) y la bioluminiscencia por simbiosis, con asociación con bacterias luminicentes (ej. celentéreos). El tipo más común de bioluminiscencia es por simbiosis, donde los animales almacenan estas bacterias luminiscentes en unas estructuras denominadas fotóforos. Este fenómeno ocurre por la reacción entre la luciferina y la luciferasa producida por los organismos, de manera que la luciferasa cataliza la oxidación de la luciferina con ATP, lo que permite la emisión de esa luz. Este tipo de contenidos se puede mostrar de manera más visual con los experimentos propuestos, a través de los que se permite explicar el proceso y las aplicaciones que tienen en la actualidad, siendo muy importantes tanto en investigación, como en sanidad o análisis forenses. Se trata, además, de un experimento interdisciplinar, integrable en muchas materias.
La quimioluminiscencia, que se basa en la radiación que emite una especie excitada que se forma en el curso de una reacción química, es empleada en técnicas analíticas para detectar gases, sustancias orgánicas e inorgánicas (Skoog, 2008, pp. 399). Un ejemplo de ello es la detección de gases causantes de contaminación atmosférica como el monóxido de nitrógeno (Guethe et al, 2012). Por ello, comparto un video donde se muestra cómo se detecta a través de quimioluminiscencia (ChangingDestinyFilms, 2016).
Ref.: Skoog, D.A., Holler, F.J., Crouch, S.R. (2008). Principios de análisis instrumental. Cengage Learning.
Enfermedades infecciosas, como el COVID-19, también pueden detectarse gracias a la quimioluminiscencia, utilizando el método ELISA. Aquí dejo un artículo para el que quiera saber más.
Buscando información y recursos sobre la quimioluminiscencia he encontrado esta noticia que, a pesar de no estar muy relacionada con el tema de esta entrada, me ha llamado bastante la atención y he considerado que puede resultar interesante que trata sobre otro tipo de “luminiscencia”: la triboluminiscencia, es decir, “la capacidad de un material para producir luz al ser sometido a un estrés mecánico, esto es, deformado, partido, rozado, etc.”
Me parece un experimento muy visual y qué seguro llama la atención al alumnado. Con él me ha venido a la mente la Fotografía de SERGIO CLIMENT MARTÍNEZ premiada en la categoría: La ciencia en el aula qué podéis consultar en el siguiente enlace de National Geographic España.
Existen diferentes seres vivos bioluminiscentes como por ejemplo la especie de dinoflagelados Noctiluca scintillans, que se relaciona con la formación del famoso fenómeno conocido como Mar de Ardora.
En extensión a lo comentado anteriormente por Roi RG, la Proteína Fluorescente Verde (GFP) es también aplicada en diferentes campos como la microbiología o la ingeniería genética. Dicha proteína hace posible observar como puede ser el desarrollo de las neuronas o cómo se diseminan las células cancerosas.
Para profundizar un poco más en esta proteína, he de decir que su descubrimiento y aplicación fue un gran avance para varias disciplinas, como las ya mencionadas. Una de sus principales aplicaciones es a través de la ingeniería genética. Como la GFP está muy bien estudiada, podemos fusionarla a una proteína que queramos estudiar (fusionando los genes). Al “pegarlas”, no vamos a afectar a la proteína de estudio, pero vamos a poder ver la fluorescencia de la GFP y así verla con un microscopio de fluorescencia, tanto a nivel celular como de tejido. Podemos ver imágenes cómo estas, donde se ve en vivo la mitosis celular. Aquí se utilizaron otras moléculas, además de la GFP, para tener más colores. Aunque no se pueda hacer en un instituto, son imágenes muy bonitas que pueden ilustrar un poco más el funcionamiento de la célula y la localización de los diferentes orgánulos, además de que seguro que le resulta muy interesante a los alumnos.
En este video también hace algo parecido y super colorido!!
Esto también se utiliza en los palitos y pulseras que se llevan a la discotecas. Aquí se puede ver cómo se puede crear en más colores.
Un fenómeno muy interesante que mostrar en clases. Aplicaciones cotidianas que se les puede poner como ejemplo son las señales de seguridad fotoluminiscentes (fosforescencia) que marcan sendas de evacuación, salidas de emergencia o localización de extintores. Su capacidad para cargarse rápidamente con varias fuentes de energía luminosa y restituir esa energía en forma de luminiscencia durante períodos prolongados, muy superiores a su tiempo de carga. Este tipo de señales, diseñadas para la evacuación, superan la dependencia de la alimentación eléctrica, eliminando la necesidad de mantenimiento constante. Su durabilidad y eficacia son notables, ya que continúan sirviendo incluso en condiciones donde otras señalizaciones podrían fallar. Además, su facilidad de mantenimiento es un aspecto destacado; un simple proceso de limpieza es suficiente para mantener su visibilidad y eficacia a lo largo del tiempo. Estas señales ofrecen una solución de señalización que es práctica, económica y confiable en situaciones críticas.
¡Super interesante! Conocía algunos ejemplos comunes de la quimioluminiscencia, como las barras luminosas y el mar de ardora (aunque nunca he tenido la suerte de verlo), pero nunca supe la denominación correcta. En el caso de las barras luminosas, siempre las llamé fluorescentes o fosforescentes. Ya me quedó claro que la quimioluminiscencia se refiere a la emisión de luz por una reacción quimica, como demuestra el video. Sin embargo, tuve que buscar más información sobre la diferencia entre fluorescencia y fosforescencia, ya que me quedé con la duda. Al parecer, las dos son formas de fotoluminiscencia, la cual se refiere a la emisión de luz por causa de fotoexcitación. Es decir, la fotoluminiscencia depende de otra fuente de luz – generalmente luz visible o luz utravioleta. La diferencia, en términos simples, es que en los materiales fluorescentes la emisión de luz es inmediata mientras que los materiales fosforescentes pueden conservar la energía de luz acumulada y emitir luz por un tiempo después de retirar la luz de excitación. Este recurso da explicaciones sencillas y más complejas para estos fenómenos. En particular, me gustan los ejemplos que pone de cada una en la discoteca: los dientes, ojos y ropa brillando bajo la luz UV sería fluorescente, la señal de salida de emergencia sería fosforescente y las barras de luz son quimioluminescentes. Este ejemplo sencillo me ayudó a visualizar bien la diferencia entre las tres.
Un ejemplo del uso de quimiolumniscencia en Biología es la detección de proteínas específicas en una muestra mediante la técnica de laboratorio Western Blot. Existen diversas formas de llevar a cabo esta técnica pero una de ellas es el uso de anticuerpos conjugados a una enzima (como la peroxidasa de rábano) que desencadena una reacción al entrar en contacto con un sustrato luminiscente (como el luminol) emitiendo luz. En rasgos generales, para llevar a cabo esta técnica, se separan las proteínas de la muestra en función de su tamaño mediante electroforesis, se transfieren a una membrana y se incuban con el anticuerpo, que se une específicamente a las proteínas a detectar. A continuación, se incuba la muestra con la solución de revelado (reacción quimioluminiscente) y se observa la presencia/ausencia de quimioluminiscencia, la cual es equivalente a la presencia/ausencia de la proteína a detectar. En este artículo web se explica más en detalle la técnica de Wester Blot.
Aunque los jameos del agua, que podemos encontrar en Lanzarote, no cumplen con el principio de emisión de luz sin energía directa (la bioluminiscencia o quimioluminiscencia de algunos organismos vivos) sí generan una ilusión similar a la que resulta del experimento. Concretamente, los cangrejos en sí mismos no emiten luz pero el ambiente oscuro de su hábitat y la iluminación natural resaltan su color blanco, lo que se visualiza como si brillaran. Por cierto, estos cangrejos son ciegos y albinos.
Veo que este experimento está inacabado. La verdad es que desconozco (al menos por ahora) el conocimiento que puede llegar a alcanzar el estudiantado en las etapas de Bachillerato y Educación Secundaria sobre los procesos de fluorescencia o fosforescencia, que a niveles incluso más avanzados son algo difíciles de entender… Pero me parece que es muy visual e interesante que el alumnado presencie estos fenómenos tan numerosos en la naturaleza y que sepa que no son arte de magia, sino que tienen un explicación totalmente científica (¡¡esto último es quizás lo más importante!!). Sin embargo, en la presentación se menciona que no existe una transferencia de energía lo que es totalmente incorrecto. En el caso de la quimioluminiscencia se produce una reacción química y se forma un compuesto que se encuentra en un estado excitado y se relaja de forma radiativa. En la fosforescencia y en la fluorescencia los sistemas evolucionan de forma radiativa (de una u otra manera según el fenómeno) tras la absorción de luz. Es decir, los tres son procesos de luminiscencia donde hay transferencia de energía en la excitación y en la emisión. Ref: Levine, I. N. (2008). Physical Chemistry (6ª ed., p. 797). McGraw-Hill.