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蛍光とは

1. 蛍光発光の原理 How does fluorescence work?

2. タンデム蛍光発光の原理 How do Tandem Dyes work?

3. 主な蛍光色素の波長 List of Fluorochromes

1. 蛍光発光の原理

How does fluorescence work?

蛍光色素に蛍光顕微鏡やフローサイトメーターからの光を照射します。
② 蛍光色素の分子は光(電磁波)のエネルギーを吸収すると、エネルギー的に安定な基底状態から、高いエネルギーを持った不安定な励起状態に遷移します。励起状態に遷移させるような波長は蛍光色素によって固有であり、これを励起波長と呼びます。
③ 励起状態に遷移した分子は、過剰なエネルギーの一部を熱や振動として放出した後、最終的に蛍光という形でエネルギーを放出しながら基底状態に戻ります。放出されるエネルギー量もまた蛍光色素によって固有で、そのエネルギー量が固有の蛍光波長、すなわち色調を決めます。ただしその色調は、溶媒の種類や pH といった周囲の環境に影響を受けて変化することがあります。

2. タンデム蛍光発光の原理

How do Tandem Dyes work?

タンデム蛍光標識は蛍光共鳴エネルギー移動(FRET)の原理を用いています。FRET とは、近接(1~数nm)した 2 種類の蛍光分子間で、電子の共鳴によりエネルギーが直接移動する現象です。ある分子(ドナー)の蛍光がもう一方の分子(アクセプター)の励起光となります。

ドナー分子である蛍光色素に、蛍光顕微鏡やフローサイトメーターからの光を照射します。
② ドナー分子は光(電磁波)のエネルギーを吸収すると、エネルギー的に安定な基底状態から、高いエネルギーを持った不安定な励起状態に遷移します。この波長の光ではアクセプター分子は励起されません。
③ 励起状態に遷移したドナー分子は、エネルギーを放出しながら低いエネルギーの基底状態に戻ります。この放出されたエネルギーによってアクセプター分子が励起状態に遷移します。
④ 励起状態に遷移したアクセプター分子は、過剰なエネルギーの一部を熱や振動として放出した後、最終的に蛍光という形でエネルギーを放出しながら基底状態に戻ります。

タンデム蛍光標識の組み合わせの例としては PE と Cy5.5 があります。このときの励起波長は PE の励起波長である 488 nm、蛍光波長は Cy5.5 の蛍光波長である 694 nm になります。励起波長と蛍光波長が離れていることは、明瞭なデータが出るという点で有利です。

3. 主な蛍光色素の波長

標識用蛍光色素

蛍光色素励起波長
nm
蛍光波長
nm
Alexa fluor® 405402421
AMCA644446
Cy2489505
DyLight® 488493518
Alexa fluor® 488495519
FITC (Fluorescein)495528
TRITC547542
Alexa fluor® 555555565
Cy3550570
PE (Phycoerythrin)488575
DyLight® 550562576
Rhodamine544576
TAMRA555580
Cy3.5581596
Alexa fluor® 568578603
PE/Texas Red®488620
蛍光色素励起波長
nm
蛍光波長
nm
Texas Red®596620
Alexa fluor® 594590617
DyLight® 594593618
APC (Allophycocyanin)645660
Cy5650667
Alexa fluor® 647650668
DyLight® 650650673
PE/Cy5.5488694
Cy5.5675694
IRDye® 680RD672694
Alexa fluor® 680679702
PE/Cy7488774
APC/Cy7645774
Alexa fluor® 750749775
IRDye® 800CW774789
Alexa fluor® 790784814

核染色用蛍光色素

蛍光色素励起波長
nm
蛍光波長
nm
DAPI345455
Hoechst 33258345478
SYTOX blue431480
Hoechst 33342343483
YOYO-1509509
SYTOX green504533
蛍光色素励起波長
nm
蛍光波長
nm
TOTO 1, TO-PRO-1509533
SYTOX orange547570
Chromomycin A3445575
Mithramycin445575
Propidium iodide536617
Ethidium bromide493620

関連リンク


二次抗体ポータル

Alexa Fluor ポータル

Fluorochrome chart
-a complete guide


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