A transferência de energia por ressonância de Förster (FRET) é um processo fotofísico no qual a energia é transferida não radiativamente de um fluoróforo doador excitado para um cromóforo aceptor através do acoplamento dipolo-dipolo. A eficiência do FRET depende criticamente da distância entre doador e aceptor, tornando-o uma régua molecular para medir distâncias na faixa de 1–10 nm.

A eficiência do FRET diminui com a sexta potência da distância entre doador e aceptor. A distância de Förster, na qual a eficiência de transferência é de 50%, é tipicamente de 3–6 nm para pares de fluoróforos comuns. A eficiência do FRET também depende da sobreposição espectral entre a emissão do doador e a absorção do aceptor, da orientação relativa dos dipolos de transição e do rendimento quântico do doador.

Os pares FRET mais comuns incluem CFP-YFP, GFP-mCherry e Cy3-Cy5. Além de corantes orgânicos e proteínas fluorescentes, o FRET pode usar pontos quânticos como doadores e quelatos de lantanídeos para medidas resolvidas no tempo (TR-FRET). A transferência de energia por ressonância bioluminescente (BRET) usa um doador bioluminescente como a luciferase e não requer luz de excitação externa.

O FRET é detectado por medição ratiométrica das intensidades de emissão do doador e aceptor, imageamento de tempo de vida de fluorescência (FLIM-FRET) ou fotobranqueamento do aceptor. Sensores FRET intramoleculares incorporam ambos os fluoróforos em uma única molécula, onde mudanças conformacionais alteram a eficiência do FRET. O FRET intermolecular detecta associação entre moléculas marcadas diferentemente.

As aplicações incluem monitoramento em tempo real de mudanças conformacionais de proteínas, ensaios de atividade de protease, detecção de interações proteína-proteína em células vivas e ensaios de hibridização de ácidos nucleicos. Biossensores baseados em FRET relatam concentração de Ca2+, atividade de quinase e potencial de membrana com alta resolução temporal.