Förster resonance energy transfer (FRET) adalah proses fotofisika di mana energi ditransfer secara non-radiatif dari fluorofor donor yang tereksitasi ke kromofor akseptor melalui kopling dipol-dipol. Efisiensi FRET sangat tergantung pada jarak antara donor dan akseptor, menjadikannya penggaris molekuler untuk mengukur jarak dalam kisaran 1–10 nm.
Efisiensi FRET menurun dengan pangkat enam jarak antara donor dan akseptor. Jarak Förster, di mana efisiensi transfer adalah 50%, biasanya 3–6 nm untuk pasangan fluorofor umum. Efisiensi FRET juga tergantung pada tumpang tindih spektral antara emisi donor dan absorpsi akseptor, orientasi relatif dipol transisi, dan hasil kuantum donor.
Pasangan FRET yang paling umum meliputi CFP-YFP, GFP-mCherry, dan Cy3-Cy5. Selain pewarna organik dan protein fluoresen, FRET dapat menggunakan titik kuantum sebagai donor dan khelat lantanida untuk pengukuran resolusi waktu (TR-FRET). Transfer energi resonansi bioluminesensi (BRET) menggunakan donor bioluminesen seperti luciferase dan tidak memerlukan cahaya eksitasi eksternal.
FRET dideteksi dengan pengukuran radiometrik intensitas emisi donor dan akseptor, pencitraan masa hidup fluoresensi (FLIM-FRET), atau pemutihan akseptor. Sensor FRET intramolekuler menggabungkan kedua fluorofor ke dalam satu molekul, di mana perubahan konformasi mengubah efisiensi FRET. FRET antarmolekul mendeteksi asosiasi antara molekul yang diberi label berbeda.
Aplikasi meliputi pemantauan real-time perubahan konformasi protein, uji aktivitas protease, deteksi interaksi protein-protein dalam sel hidup, dan uji hibridisasi asam nukleat. Biosensor berbasis FRET melaporkan konsentrasi Ca2+, aktivitas kinase, dan potensial membran dengan resolusi temporal tinggi.
