フローサイトメトリーで使用可能な蛍光色素はたくさんあります。その数は増え続けており、このガイドではそのすべてを取り扱いません。
バイオ・ラッドの抗体Webサイト(英語版:bio-rad-antibodies.com)で取り扱っている蛍光色素を、表に示しました。新しい蛍光色素は次々に追加されますので、最新のフローサイトメトリー製品をWebでご確認ください。
単一色素には、FITC、PE、APC、PerCPなど長年使用されているものの他に、Alexa Fluor色素など比較的最近開発された、より光安定性が高く、より明るい蛍光を発するものなどがあります。さらに近年では、短波長のレーザーが以前よりも安価になったため、355nmや405nmレーザーで励起される色素が開発され、マルチカラー実験の選択肢が増えています。
タンデム蛍光色素は、特定の蛍光色素に別の小さな蛍光色素を共有結合したものです。 第一の蛍光色素(ドナー分子)が励起されると、そのエネルギーが第二の蛍光色素(アクセプター分子)に移動します。
これにより、第二の蛍光色素が励起され、蛍光を発します。 このプロセスは、フェルスター共鳴エネルギー移動(FRET:Förster resonance energy
transfer*)と呼ばれます。 これは、より大きなストークスシフトを得るための巧妙な方法であり、これにより、一つのレーザー波長から解析できる色の数を増やすことができます。
*:FRETは以前蛍光共鳴エネルギー移動(Fluorescence resonance energy transfer)の略称とされていたが、IUPACよりFRETではドナーとアクセプター間で蛍光が伴わないため、正しい名称とは言えず、発見者のTheodor Försterの名を取って略称とすることが推奨されている。(https://goldbook.iupac.org/html/F/FT07381.html)
タンデム蛍光色素の大部分は、多くのフローサイトメーターで搭載されている488nmおよび640nmレーザー用に開発されています。 タンデム蛍光色素は、マルチカラー蛍光実験、特に単一色素との組み合わせにおいて非常に有用です。 例えば、Alexa Fluor 488、フィコエリスリン(PE)、ペリジニンクロロフィルタンパク質(PerCP)-Cy5.5およびPE-Texas Redは、いずれも488nmで励起されますが、それぞれ緑色、黄色、赤色および赤外線光を発しますので、別々の検出器で測定できます。
StarBright Dyesは、フローサイトメトリー用に開発された独自の蛍光ナノ粒子です。StarBright Dyesは、明るく、光安定性があり、励起および発光プロファイルが狭く、マルチカラー化する場合でも専用のバッファーは不要です。488nmと405nmのレーザーに対応した7種類の色素がすでに発売されており、今後さらに多くの色素が発売される予定です。これらの新しい色素により、マルチカラーパネルを構築する際の選択肢が広がり、柔軟性が増します。StarBright Dyesについて詳しくはリンク先情報(日本語版サイト)をご覧ください。
GFP(Green Fluorescent Protein)のような蛍光タンパク質は、多くの科学分野においてタンパク質機能解析のための不可欠なツールです。 mCherryやYFP(Yellow Fluorescent Protein)などの他の蛍光タンパク質もまた、フローサイトメトリー解析およびセルソーティングに広く使用されています。 蛍光タンパク質は、多くの場合、目的のタンパク質と共発現させるか、融合タンパク質として発現させます。 これらの蛍光タンパク質の利点は、細胞膜の透過処理を必要とせずに、生きた細胞内の分子を解析できることです。 一般的な蛍光タンパク質を表4に示します。
Fluorophores | Fluorescence Color | Maximal Absorbance, nm | Maximal Emission, nm | Relative Brightness |
---|---|---|---|---|
DyLight 405 | 400 | 420 | 3 | |
Alexa Fluor 405 | 401 | 421 | 3 | |
Pacific Blue | 410 | 455 | 1 | |
Alexa Fluor 488 | 495 | 519 | 3 | |
FITC | 490 | 525 | 3 | |
DyLight 550 | 562 | 576 | 4 | |
PE* | 490; 565 | 578 | 5 | |
APC | 650 | 661 | 4 | |
Alexa Fluor 647 | 650 | 665 | 4 | |
DyLight 650 | 654 | 673 | 4 | |
PerCP | 490 | 675 | 2 | |
Alexa Fluor 700 | Infrared | 702 | 723 | 2 |
* PE is the same as R-phycoerythrin.
APC, allophycocyanin;
FITC, fluorescein isothiocyanate; PE, phycoerythrin; PerCP, peridinin chlorophyll
protein.
Fluorophores | Fluorescence Color | Maximum Excitation (nm) | Maximum Emission (nm) | Relative Brightness |
---|---|---|---|---|
StarBright Violet 440 | 383 | 436 | 5 | |
StarBright Violet 475 | 405 | 479 | 4 | |
StarBright Violet 515 | 405 | 516 | 5 | |
StarBright Violet 570 | 402 | 571 | 4 | |
StarBright Violet 610 | 402 | 607 | 4 | |
StarBright Violet 670 | 401 | 667 | 5 | |
StarBright Violet 710 | Infrared | 402 | 713 | 5 |
StarBright Violet 760 | Infrared | 403 | 754 | 4 |
StarBright Violet 790 | Infrared | 402 | 782 | 4 |
StarBright Blue 700 | 470 | 705 | 5 |
Fluorophores | Fluorescence Color | Maximal Absorbance, nm | Maximal Emission, nm | Relative Brightness |
---|---|---|---|---|
PE-Alexa Fluor® 647 | 496, 546 | 667 | 4 | |
PE-Cy5 | 496, 546 | 667 | 5 | |
PerCP-Cy5.5 | 490 | 695 | 3 | |
PE-Cy5.5 | 496, 546 | 695 | 4 | |
PE-Alexa Fluor® 750 | Infrared | 496, 546 | 779 | 4 |
PE-Cy7 | Infrared | 496, 546 | 785 | 2 |
APC-Cy7 | 650 | 785 | 2 |
* PE is the same as R-phycoerythrin.
APC, allophycocyanin;
PE, phycoerythrin; PerCP, peridinin chlorophyll protein.
Fluorophores | Fluorescence Color | Maximal Absorbance, nm | Maximal Emission, nm | Relative Brightness |
---|---|---|---|---|
EBFP | 383 | 445 | 2 | |
CFP | 439 | 476 | 2 | |
EGFP | 484 | 509 | 4 | |
YFP | 514 | 527 | 5 | |
RFP | 558 | 583 | 4 | |
mCHERRY | 587 | 610 | 3 |
Alexa Fluor®, Texas Red and Pacific Blue™ are trademarks of Molecular
Probes Inc, USA
DyLight® is a trademark of Thermo Fisher Scientific and its
subsidiaries
Cy is a trademark of GE Healthcare group companies.