Alexa Fluorの励起/蛍光波長と代替蛍光色素一覧

Alexa Fluorは、蛍光顕微鏡、フローサイトメトリーなど蛍光検出のアプリケーション用色素としてよく使用されています。

Richard Paul Hauglandによって発明され、彼の息子のAlexにちなんで命名されました。元々はMolecular Probes社から販売されていましたが、Thermo Fisher Scientific社がMolecular Probes社を買収し、現在はThermo Fisher Scientific社より販売されています。

Alexa Fluorの励起波長/蛍光波長一覧

Alexa色素は、標識済み抗体としても販売されていますが、アミン、チオールなど結合させたい反応基別に色素のみでも市販されています。そのため、任意の抗体やオリゴヌクレオチドに自分たちで標識できます。

Alexa Fluorは種類が多く、可視光から赤外光までの幅広い励起・蛍光スペクトルをカバーしています。その励起極大波長によって色素名のAlexa Fluorの後に続く数字が決まります。

以下はAlexa Fluorの種類です。Absorptionは励起波長、Emissionは蛍光波長です。

下図は各色素の蛍光波長とカラーを示しています。

出典：BiteSizeBio, An Introduction to Alexa Dyes

Alexa Fluorの構造式

Alexa Fluorの各色素は、主にフルオレセイン（Fluorescein）、シアニン（Cyanine）、クマリン（Coumarin）、ローダミン（Rhodamine）などの色素をスルホン化（－SO₃H）することで合成されます。このスルホン化により、Alexaは負に帯電した親水性の色素となります。

以下は主なAlexa Fluorの構造式です。

出典：atdbio, Alexa dyes

Alexa Fluorの優れている点：利点

• 高感度
  古典的な蛍光色素よりも輝度が高いため、高感度にターゲットを検出できます。
• 高い発光安定性
  蛍光の減衰速度が比較的緩やかなため、長時間撮像できます。
• 広範囲のpHで使用可能
  およそpH4～10の広い範囲で蛍光を維持します。
• 水溶性
  水溶性が高いため、色素の調製時に有機溶媒を使用する必要がありません。また、保管時に色素が凝集・沈殿することも少ないです。
• Alexa対応装置が多い
  蛍光顕微鏡やフローサイトメーターなど現在の蛍光検出装置はほぼAlexa Fluorに対応しています。
• 種類が多い 
  蛍光波長が多様なため、使いたい波長の色素を選択できます。

Alexa Fluorの実験アプリケーション

以下のようなプリケーション向けに設計されています。

1. 細胞染色/イメージング：
   細胞の蛍光顕微鏡観察やフローサイトメーターによる検出ができます。
2. 蛍光共鳴エネルギー移動（ Fluorescence resonance energy transfer;FRET）：
   タンパク質やオリゴヌクレオチドを用いたFRETに使用されることもあります。
3. 組織染色：
   Alexa Fluorはパラホルムアルデヒドなど組織固定液の影響を受けにくいため、組織染色に使用できます。蛍光波長の異なる色素を使えば多重染色も可能です。

Alexa Fluorの代替色素：対応表

Alexa Fluorは、種類が多く感度も高いため、使い勝手はよいですが、一方で高価です。Alexa Fluorにこだわる必要がなければ別の色素を使うことも検討しましょう。

下表は代替色素との対応表です。

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参考文献

1. Gregory, Jay, ed. Handbook of Fluorescent Probes and Research Products, 1^st Eugene, OR. Molecular Probes Inc. 2002.
2. The Alexa Fluor Dye Series Technical Notes, Thermo Fisher Scientific.
3. An Introduction to Alexa Dyes, BiteSizeBio.
4. Alexa dyes, atdbio.