蛍光染料またはマーカーの特性

蛍光染料またはマーカーの特性

当社では、シアニンシリーズやFluorシリーズの染料に代表される各種小分子蛍光染料(通常、分子量約1000Dの蛍光染料を指します)を提供しています。これらは各種検査機器のほとんどの検出チャンネル/フィルターに適合し、多くの小分子蛍光染料は多重検出に使用できます。このシリーズの蛍光染料は、近紫外線、可視光線、近赤外線スペクトルをカバーし、一般的な励起光源や機器との互換性があります。以下に、一部の染料の詳細な紹介を提供します。これは、ユーザーが蛍光染料抗体タンパク質標識キット、蛍光二次抗体、フローサイトメトリー抗体などを選択する際の参考になります。

蛍光染料特性比較表

発光色名染料名一般的な用途Ex max/Em max同等/近似スペクトルの染料
青色Fluor350IFイメージング346nm/445nmAMCA, Coumarin
青紫色Fluor405FC,IFイメージング400nm/424nm
緑色Cyanine2IF Imaging490nm/510nm
FITCFC,IFイメージング495nm/520nm
Fluorescein-XFC495nm/519nm
Fluor488FC,IFイメージング490nm/513nmCy2, Fluorescein-X,FITC (Fluorescein)
黄緑色Fluor430IF Imaging430nm/545nm
Fluor532IF Imaging530nm/555nm
黄色Cyanine3IF Imaging548nm/563nm
Fluor555IF Imaging555nm/572nmCy3, TRITC (Rhodamine)
橙色Fluor568IFイメージング,FC578nm/602nmRhodamine Red
Fluor590IF Imaging590nm/620nm
Fluor594IFイメージング,FRET590nm/617nmTexas Red
テキサスレッドFluor647FC,IF Imaging651nm/668nmCy5,APC
Cyanine5IF Imaging646nm/662nm
Cyanine5.5IF Imaging,FRET675nm/694nm
近赤外線Fluor680IF Imaging680nm/702nmCy5.5, IR680
Fluor700FC702nm/723nm
Fluor750IF Imaging747nm/770nmCy7
Cyanine7IFイメージング,FRET750nm/773nm
Fluor770WB蛍光770nm/790nm

蛍光染料またはマーカーの特性紹介

Fluor350

Fluor350は優れた青色蛍光染料であり、クマリン染料7-AMCA骨格を基にした改質染料です。AMCAの優れた代替品として使用でき、蛍光イメージングやフローサイトメトリー分析によく使用され、良好な水溶性とpH非感受性を備えています。Fluor350の励起および発光スペクトルはDAPIのそれに近く、DAPIフィルターセットを使用して直接イメージングすることができます。

Fluor350SE化学结构
図1:Fluor350SEの化学構造の模式図で、分子組成と結合方法を示しています
Fluor350光谱图1
図2:Fluor350の励起および発光スペクトルで、346nmで励起され、445nmで発光する特性を示しています
Fluor350光谱图2
図3:Fluor350と近似染料スペクトル(AMCA, DAPI)の比較
Fluor350与AMCA对比
図4:Fluor350とAMCAの相対蛍光強度の比較で、タンパク質標識後のFluor350の優れた性能を示しています

応用参考文献:

  1. Rothschild, K. J.; Gite, S.; Olejnik, J. Methods for the detection, analysis and isolation of nascent proteins. U.S. Pat. Appl. Publ. US 20110250609,2011.
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  3. Gee, K. R.; Hart, C. CR.; Haugland, R.; Patton,W. F.; Whitney, S. Site-specific labeling of affinitytags in fusion proteins. U.S. Pat. Appl. Publ. US.20060141554, 2006.
Fluor405

Fluor405青色蛍光染料の励起/発光極大は400/424nmで、蛍光顕微鏡やフローサイトメトリーで広く使用されている405nm紫色レーザーのスペクトル線とほぼ完全に一致しています。Fluor405の励起および発光スペクトルはBV421染料のそれと高度に重なっています。Fluor405はCascade Blue染料の誘導体ですが、構造改変後に蛍光特性が最適化されています。Fluor405染料と緑色蛍光団のスペクトル重なりは最小限で、多色応用の理想的な選択肢となっています。

Fluor405SE化学结构
図1:Fluor405SEの化学構造の模式図で、分子組成と結合方法を示しています
Fluor405光谱图1
図2:Fluor405の励起および発光スペクトル
Fluor405光谱图2
図3:Fluor405と近似染料スペクトル(DyLight 405, BV421)の比較

応用参考文献:

  1. Jones SA, Shim SH, He J, Zhuang .Fast, three-dimensional super-resolution imaging of live cells.Nat Methods. 2011 Jun;8(6):499-508.
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Fluor430

400-450nmの波長範囲で光を吸収する活性染料の中で、通常500nm以上では有意な蛍光が生成されません。Fluor430染料はこの波長範囲のギャップを埋めています。この染料は、430nmの吸収ピーク付近で励起されると、大きなストークスシフトと強い黄緑色蛍光を示します。

Fluor430SE化学结构
図1:Fluor430SEの化学構造の模式図で、分子組成と結合方法を示しています
Fluor光谱图1
図2:Fluor430の励起および発光スペクトル

応用参考文献:

  1. Tsilivakos, V.; Gritzapis, A. Method of intracellular infectious agent detection in sperm cells. PCT Int.Appl. WO 2013144662, 2013.
  2. Arcangeli, A.; Becchetti, A.; Pillozzi, S.; Masselli,M.; De Lorenzo, E. Method and kit for the prevention and/or the monitoring of chemoresistance of leukemia forms. PCT Int. Appl. WO 2011058509,2011.
  3. Lewis B, Rathman S, McMahon RJ.Detection and quantification of biotinylated proteins using the Storm 840 Optical Scanner.J Nutr Biochem.2003 Apr;14(4):196-202.
Fluor488

Fluor488はスルホン化ローダミングリーンです。2つのスルホン酸イオンを導入することで、Fluor488の水溶性、pH安定性、および光安定性が大幅に向上しました。フルオレセイン染料とは異なり、Fluor488の蛍光は広いpH範囲(4-10)で変化しません。多重負電荷を持つため、分子間凝集が起こりにくく、複数の染料分子が同じタンパク質を標識する場合でも、蛍光の自己消光やタンパク質凝集を引き起こしにくいです。Fluor488はフルオレセイン(FITCまたはFAM)およびCY2の優れた代替品であり、生体複合体の単一分子検出、蛍光相関分光法、および蛍光偏光測定において極めて優れた性能を発揮します。また、蛍光顕微鏡やフローサイトメトリーでも広く使用されています。Fluor488は現在、最高の水溶性小分子緑色蛍光染料の一つです。

Fluor488SE化学结构
図1:Fluor488SEの化学構造の模式図。分子構成と結合方法を示す。
Fluor光谱图1
図2:Fluor488の励起スペクトルと発光スペクトル
Fluor光谱图2
図3: Fluor488と近似色素スペクトル(Cy2、FITC)の比較
Fluor488与FITC对比
図4:Fluor 488色素とフルオレセインイソチオシアネート(FITC)を用いて調製したヤギ抗マウスIgG複合体の相対蛍光強度の比較。同量の抗体を用いた結果、Fluor 488標識抗体の方が蛍光輝度が高いことが示された。.
Fluor488与cy2对比
図5:Fluor488標識ウサギ抗マウスIgG抗体とCy2標識ウサギ抗マウスIgG抗体の輝度比較。ヒト血球サンプルをまず正常ウサギ血清でブロッキングし、次に抗CD3マウスモノクローナル抗体でインキュベートした。細胞を洗浄・再懸濁した後、それぞれ同濃度のFluor488またはCy2標識ウサギ抗マウスIgG二次抗体でインキュベートした。赤血球溶解後、フローサイトメトリー検出により、Fluor488標識二次抗体の方がより効果的であることが示された。
Fluor488与cy2对比
図 6: Fluor488 と FITC を使用して抗マウス CD4 モノクローナル抗体を直接標識し、同じ量の抗体を使用してフローサイトメトリーで信号強度を検出したところ、Fluor488 で標識された抗マウス CD4 の方が蛍光信号強度が強かった。

応用参考文献:

  1. Karver, M. R.; Weissleder, R.; Hilderbrand, S. A.Bioorthogonal reaction pairs enable simultaneous,selective, multi-target imaging. Angew. Chem., Int.Ed. 2012, 51, 920--922.
  2. Lundberg, E.; Sundberg, M.; Graeslund, T.; Uhlen,M.; Svahn, H. A. A novel method for reproducible fluorescent labeling of small amounts of antibodies on solid phase. J. Immunol. Methods 2007, 322,40--49.
  3. Comparison between photostability of Alexa Fluor 448 and Alexa Fluor 647 with conventional dyes FITC and APC by flow cytometry.Int J Lab Hematol. 2018 Jun;40(3):e52-e54.
Fluor555

Fluor555はオレンジ-オレンジレッド蛍光染料であり、Cyanine3の類似体で、Cyanine3およびTAMRA染料の代替品として広く使用されています。Fluor555染料は高極性、強い水溶性、優れた蛍光輝度と蛍光安定性を持ち、タンパク質/抗体標識用の優れた染料となっています。化学構造の観点からは、Fluor555の親核はシアニンCyanine3ですが、親核には最大4つのスルホン酸基が存在します。四スルホン酸構造により、この染料は非常に親水性になり、タンパク質表面に標識された場合、タンパク質表面の極性を変化させず、タンパク質の疎水性凝集や沈殿のリスクを低減し、染料の局所的な近接による蛍光消光の可能性を大幅に減少させます。そのため、Fluor555で標識されたタンパク質は通常、より強い蛍光を発します。ただし、現在市場に出回っているフローサイトメーターのほとんどは従来型(分光フローサイトメーターではない)であるため、レーザーとの互換性が最適ではなく、Fluor555染料は蛍光イメージングの分野でより多く使用されています。

Fluor光谱图1
図2:Fluor555の励起および発光スペクトル
Fluor光谱图2
図3:Fluor555と近似染料(Cy3、TRITC)の比較
Fluor555与cy3对比1
図4:等モル濃度の遊離Fluor 555とCy3を連続照射し、5秒ごとにデータポイントを収集しました。蛍光強度は同じ初期強度に正規化されています。結果は、Fluor 555がより優れた光退色耐性を持つことを示しています。
Fluor555与cy3对比2
図5:異なる染料-タンパク質結合比におけるFluor555およびCy3の2つの染料結合ヤギ抗ウサギIgG抗体の相対蛍光強度の比較。Fluor555はより高い相対蛍光強度を示し、標識度(DOL)が8以上になってもシグナルが減衰しないことが示されています。

応用参考文献:

  1. Arcangeli, A.; Becchetti, A.; Pillozzi, S.; Masselli,M.; De Lorenzo, E. Method and kit for the prevention and/or the monitoring of chemo resistance of leukemia forms. PCT Int. Appl. WO 2011058509,2011.
  2. Lundberg, E.; Sundberg, M.; Graeslund, T.; Uhlen,M.; Svahn, H. A. A novel method for reproducible fluorescent labeling of small amounts of antibodies on solid phase. J. Immunol. Methods 2007, 322,40--49.
Fluor568

Fluor568蛍光染料は561nmレーザーと完全に一致します。この橙赤色蛍光染料の最大励起/発光は約578/602nmで、多くの共焦点レーザー走査顕微鏡で使用されている561nmダイオードレーザーで最適な励起効果を達成できます。Fluor568はローダミン化合物の親核を持ち、2つのスルホン酸イオンが導入されて染料の水溶性と光学特性が最適化されています。励起されると明るい橙赤色蛍光を発し、非常に敏感で安定しており、低存在量の標的の検出に使用できます。優れた水溶性小分子蛍光標識染料です。

Fluor光谱图1
図2:Fluor568の励起および発光スペクトル
Fluor568光谱图2
図3:Fluor568と近似染料スペクトル(ローダミンレッド)の比較

応用参考文献:

  1. Jafar Mahmoudian, Reza Hadavi, Mahmood Jeddi-Tehrani.Comparison of the Photobleaching and Photostability Traits of Alexa Fluor 568- and Fluorescein Isothiocyanate-conjugated Antibody.Cell J. 2011 Fall;13(3):169-72.
  2. Seyed Nasser Ostad, Sepideh Babaei , Ali Ahmad Bayat. Photobleaching Comparison of R-Phycoerythrin-Streptavidin and Streptavidin-Alexa Fluor 568 in a Breast Cancer Cell Line. Monoclon Antib Immunodiagn Immunother. 2019 Feb;38(1):25-29.
  3. Tamás Gajdos , Béla Hopp.Hot-Band Anti-Stokes Fluorescence Properties of Alexa Fluor 568.J Fluoresc.2020 May;30(3):437-443.
Fluor594

Fluor594はFluor568構造をベースにメチル化されたローダミン化合物です。2つのスルホン酸イオンも染料の特性を最適化する役割を果たしています。励起されると明るい赤色蛍光を発し、非常に敏感で安定しており、低存在量の標的の検出に使用できます。Fluor594は優れた水溶性小分子蛍光標識染料であり、様々な標的分子の標識に適しており、各種生物学的実験で広く使用されています。Fluor594染料で調製された複合体はスペクトルの赤色領域で蛍光を発するため、緑色蛍光プローブと組み合わせた多重標識実験に特に適しています。Fluor594のスペクトル特性はCyanine3.5およびTexas Redと類似していますが、蛍光強度が強く、Texas Redの優れた代替品となっています。

Fluor594SE化学结构
図1:Fluor594SEの化学構造の模式図で、分子組成と結合方法を示しています
Fluor594光谱图1
図2:Fluor594の励起および発光スペクトル
Fluor光谱图2
図3:Fluor594と近似染料スペクトル(DyLight 594、Texas Red)の比較
Fluo594与Texas Red对比
図4:異なる染料-タンパク質比におけるFluor 594およびTexas Red-X標識ウサギ抗マウスIgG抗体の相対蛍光強度の比較。Fluor 594がより強い蛍光強度を持つことが示されています。

応用参考文献:

  1. Arcangeli, A.; Becchetti, A.; Pillozzi, S.; Masselli,M.; De Lorenzo, E. Method and kit for the prevention and/or the monitoring of chemo resistance of leukemia forms. PCT Int. Appl. WO 2011058509,2011.
  2. Green, D. P. L.; Rawle, C. B. Analysis system and method. PCT Int. Appl. WO 2009082242, 2009.
  3. N Panchuk-Voloshina , R P Haugland, J Bishop-Stewart. Alexa dyes, a series of new fluorescent dyes that yield exceptionally bright, photostable conjugates. J Histochem Cytochem. 1999 Sep;47(9):1179-88.
Fluor647

Fluor647蛍光染料のスペクトルはCyanine5のスペクトルとほぼ完全に一致するため、Cyanine5用に設計された光学フィルターとの互換性も最適になります。ただし、Fluor647抗体複合体の総蛍光強度は通常、Cyanine5複合体のそれよりも大幅に高くなります。さらに、Fluor647がほとんどのタンパク質、オリゴヌクレオチド、および核酸と結合した場合、その吸収または蛍光スペクトルはほとんど変化しないため、同じ置換度では総蛍光強度が高くなり、Cyanine5の優れた代替品となっています。

Fluor647光谱
図1:Fluor647の励起および発光スペクトル
Fluor647光谱图2
図2:Fluor647と近似染料スペクトル(APC、Cy5)の比較
Fluor647与CY5对比
図3:Fluor647およびCy5蛍光染料抗体複合体の明るさの比較。Fluor 647複合体の明るさはCy5を使用した複合体よりもはるかに高いことが示されています。

応用参考文献:

  1. Liming Ou, Qingyu Lv, Canjun Wu, Huaijie Hao. Development of a lateral flow immunochromatographic assay for rapid detection of Mycoplasma pneumoniae-specific IgM in human serum specimens.J Microbiol Methods. 2016 May:124:35-40.
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  3. Ryo Tsumura , Ryuta Sato , Fumiaki Furuya.Feasibility study of the Fab fragment of a monoclonal antibody against tissue factor as a diagnostic tool.Int J Oncol. 2015 Dec;47(6):2107-14.
  4. Comparison between photostability of Alexa Fluor 448 and Alexa Fluor 647 with conventional dyes FITC and APC by flow cytometry.Int J Lab Hematol. 2018 Jun;40(3):e52-e54.
Fluor680

Fluor680染料のピーク励起波長は680nmで、最大発光波長は702nmです。そのスペクトル特性はCyanine5.5染料と類似しています。Fluor680染料の蛍光は、他の一般的な赤色蛍光染料(テトラメチルローダミン、R-フィコエリスリン、Fluor594、Fluor647など)の発光信号から明確に分離されているため、多色標識に非常に適しています。

Fluor680光谱图1
図1:Fluor680の励起および発光スペクトル
Fluor680光谱图2
図2:Fluor680とCy5.5の蛍光スペクトルの比較。それらのスペクトルは基本的に一致していることが示されています。

Application References:

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  2. N Panchuk-Voloshina , R P Haugland, J Bishop-Stewart. Alexa dyes, a series of new fluorescent dyes that yield exceptionally bright, photostable conjugates. J Histochem Cytochem. 1999 Sep;47(9):1179-88.
Fluor750

Fluor750はスペクトル的にCyanine7染料と非常に類似しており、Cyanine7の優れた代替品です。最大蛍光発光波長は770nmで、一般的に使用される遠赤色蛍光物質(Fluor647またはAPC)の最大発光波長から遠く離れているため、多色分析に便利です。

Fluor750光谱图1
図1:Fluor750の励起および発光スペクトル
Fluor750光谱图2
図2:Fluor750と近似染料スペクトル(Cy7)の比較

Application References:

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  3. Moinuddin Hassan 1, Victor Chernomordik, Rafal Zielinski.In vivo method to monitor changes in HER2 expression using near-infrared fluorescence imaging.Mol Imaging.2012 Jun;11(3):177-86.

Hansun 

HansunはEnkiLifeのタンパク質標識の専門家であり、免疫学、各種標識技術、およびフローサイトメトリー検出に精通しています。私たちはタンパク質の精密な標識に取り組み、科学技術のブレークスルーを支援します。すべてのタンパク質は「見られる」価値があります。

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