Alexa Fluorの励起/蛍光波長と代替蛍光色素一覧

Alexa Fluorの蛍光波長と代替色素一覧

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。

Alexa Fluorの蛍光波長

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。

Alexa Fluorの構造式

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, 1st 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.

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