| Motif d'utilisation |
« Interrupteurs moléculaires » et sondes d’ADN
Propriétés de luminescence : En solution aqueuse, ce complexe de ruthénium présente une luminescence négligeable (due à l’extinction par les molécules d’eau). Cependant, lorsqu’il se lie à la structure en double hélice de l’ADN — notamment dans les sillons majeur ou mineur — ou s’intercale entre les paires de bases, il émet une fluorescence intense.
Applications diagnostiques : Utilisée pour détecter la présence et la concentration d’ADN, ainsi que les changements de conformation de l’ADN. Comme elle reste « sombre » à l’état libre et devient « brillante » une fois liée, l’observation peut être effectuée sans qu’il soit nécessaire d’éliminer les sondes non liées par lavage. |
Bio-imagerie et détection cellulaire
Coloration cellulaire : Tirant parti de sa grande stabilité photophysique et de son important décalage de Stokes, elle est utilisée pour l’imagerie de cellules vivantes.
Ciblage spécifique des organites : après modification, ces complexes de ruthénium sont souvent conçus comme des biocapteurs ciblant spécifiquement les mitochondries ou les noyaux cellulaires, permettant ainsi la surveillance des changements microenvironnementaux au sein de la cellule. |
Recherche sur la thérapie photodynamique (PDT)
Photosensibilisateurs : Sous illumination, les complexes de ruthénium sont capables de générer des espèces réactives de l'oxygène (ROS), telles que l'oxygène singulet ($^1O_2$).
Recherche antitumorale : Les chercheurs exploitent la forte affinité de ces complexes pour l’ADN et leurs propriétés photosensibilisantes pour explorer leur potentiel en tant que médicaments photosensibilisants permettant un ciblage précis des cellules cancéreuses, induisant des dommages à l’ADN dans les cellules tumorales par irradiation avec des longueurs d’onde spécifiques de lumière. |
Transfert d'électrons et d'énergie
Recherche en photocatalyse : Les complexes de ruthénium possèdent d’excellents potentiels redox et sont fréquemment utilisés pour étudier les processus de transfert d’électrons photo-induits (PET).
Photosynthèse artificielle : dans les laboratoires de chimie, elles servent de molécules modèles couramment utilisées pour imiter les centres de réaction photosynthétiques naturels et étudier les mécanismes de transfert d’énergie. |
Nanotechnologie et biocapteurs
Électrodes modifiées : utilisées dans la fabrication de capteurs d'électrochimiluminescence (ECL) pour la détection de traces de biomolécules ou d'ions métalliques.
Nanomachines à ADN : utilisées dans la construction de nanodispositifs à ADN, où elles servent d’indicateurs de stabilité structurelle ou d’unités de sortie de signal. |
