Floresan Boya veya İşaretleyici Özellikleri

Floresan Boya veya İşaretleyici Özellikleri

Cyanine serisi ve Fluor serisi boyalarla temsil edilen çeşitli küçük moleküllü floresan boyalar sunuyoruz (tipik olarak molekül ağırlığı yaklaşık 1000D olan floresan boyaları ifade eder). Bu boyalar, çeşitli test cihazlarındaki çoğu tespit kanalının/filtrenin uygun olup, birçok küçük moleküllü floresan boya çoklu tespit için kullanılabilir. Bu floresan boya serisi, yakın ultra-viyole, görünür ışık ve yakın kızılötesi spektrumları kapsar ve yaygın olarak kullanılan uyarıcı ışık kaynakları ve cihazlar ile uyumludur. Aşağıda, bazı boyalara dair ayrıntılı tanıtımlar sunuyoruz, bu da kullanıcıların floresan boya antikor proteini etiketleme kitaları, floresan ikincil antikorlar, akım sitometri antikorları vb. seçerken bir referans olarak kullanılabilir.

Floresan Boya Özellikleri Karşılaştırma Tablosu

Emisyon Işığının AdıBoya AdıYaygın UygulamalarMaksimum Uyarım/Maksimum EmisyonEşdeğer/Yaklaşık Spektrum Boyaları
MaviFluor350IF Imaging346nm/445nmAMCA, Coumarin
Mavi-MorFluor405FC,IF Imaging400nm/424nm
YeşilCyanine2IF Imaging490nm/510nm
FITCFC,IF Imaging495nm/520nm
Fluorescein-XFC495nm/519nm
Fluor488FC,IF Imaging490nm/513nmCy2, Fluorescein-X,FITC (Fluorescein)
Sarı-YeşilFluor430IF Imaging430nm/545nm
Fluor532IF Imaging530nm/555nm
SarıCyanine3IF Imaging548nm/563nm
Fluor555IF Imaging555nm/572nmCy3, TRITC (Rhodamine)
TuruncuFluor568IF Imaging,FC578nm/602nmRhodamine Red
Fluor590IF Imaging590nm/620nm
Fluor594IF Imaging,FRET590nm/617nmTexas Red
Texas RedFluor647FC,IF Imaging651nm/668nmCy5,APC
Cyanine5IF Imaging646nm/662nm
Cyanine5.5IF Imaging,FRET675nm/694nm
Yakın KırmızıFluor680IF Imaging680nm/702nmCy5.5, IR680
Fluor700FC702nm/723nm
Fluor750IF Imaging747nm/770nmCy7
Cyanine7IF Imaging,FRET750nm/773nm
Fluor770WB Fluorescence770nm/790nm

Floresan Boya veya İşaretleyici Özellikleri Girişi

Fluor350

Fluor350, kumarin boyası 7-AMCA iskeletine dayanan modifiye edilmiş bir boyadır ve mükemmel bir mavi floresan boyadır. AMCA'nın mükemmel bir yerine geçici olarak kullanılabilir, floresan görüntüleme ve akış sitometri analizi için yaygın olarak kullanılır, iyi suda çözünürlüğü ve pH duyarsızlığı vardır. Fluor350'un uyarma ve emisyon spektrumları DAPI'ye yakın olup, DAPI filtre setleri kullanılarak doğrudan görüntülenebilir.

Fluor350SE化学结构
Şekil 1: Fluor350SE kimyasal yapısının şematik diyagramı, moleküler bileşimini ve bağlanma yöntemini gösterir
Fluor350光谱图1
Şekil 2: Fluor350 uyarma ve emisyon spektrumları, 346nm'de uyarma ve 445nm'de emisyon özelliklerini göstermektedir
Fluor350光谱图2
Şekil 3: Fluor350 ve yaklaşık boya spektrumlarının karşılaştırılması (AMCA, DAPI)
Fluor350与AMCA对比
Şekil 4: Fluor350 ile AMCA arasındaki göreceli floresan yoğunluğunun karşılaştırılması, protein etiketlemesinden sonra Fluor350'un mükemmel performansını göstermektedir

Uygulama Referansları:

  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.
  2. Zauner, G.; Lonardi, E.; Bubacco, L.; Aartsma,T. J.; Canters, G. W.; Tepper, A. W. J. W.Tryptophan-to-dye fluorescence energy transferapplied to oxygen sensing by using type-3 copper proteins. Chem.- Eur. J. 2007, 13, 7085--7090.
  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 mavi floresan boyasının maksimum uyarma/emisyon değeri 400/424nm'dir, bu da floresan mikroskopide ve akım sitometrisinde yaygın olarak kullanılan 405nm mor lazerin spektral çizgilerine neredeyse mükemmel olarak uyar. Fluor405'in uyarma ve emisyon spektrumları, BV421 boyasınınkilerle yüksek oranda örtüşür. Fluor405, Cascade Blue boyasının bir türevidir, ancak yapısal değişiklik sonrası floresan özellikleri optimize edilmiştir. Fluor405 boyası ile yeşil floroforlar arasındaki spektral örtüşme minimaldır, bu da onu çok renkli uygulamalar için ideal bir seçim haline getirir.

Fluor405SE化学结构
Şekil 1: Fluor405SE kimyasal yapısının şematik diyagramı, moleküler bileşimini ve bağlanma yöntemini göstermektedir
Fluor405光谱图1
Şekil 2: Fluor405 uyarma ve emisyon spektrumları
Fluor405光谱图2
Şekil 3: Fluor405 ve yaklaşık boya spektrumlarının karşılaştırılması (DyLight 405, BV421)

Uygulama Referansları:

  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.
  2. Camila van Zanten , Dzmitry Melnikau , Alan G Ryder.Effects of Viscosity and Refractive Index on the Emission and Diffusion Properties of Alexa Fluor 405 Using Fluorescence Correlation and Lifetime Spectroscopies.J Fluoresc. 2021 May;31(3):835-845.
Fluor430

400-450nm dalga boyu aralığında ışık emer olan aktif boyalar arasında, 500nm'nin üzerindeki dalga boylarında tipik olarak önemli floresan üretmez. Fluor430 boyası bu dalga boyu aralığındaki boşluğu doldurur. 430nm'deki absorbsiyon tepe noktasının yakınında uyarıldığında, bu boya büyük bir Stokes kayması ve yoğun sarı-yeşil floresan gösterir.

Fluor430SE化学结构
Şekil 1: Fluor430SE kimyasal yapısının şematik diyagramı, moleküler bileşimini ve bağlanma yöntemini göstermektedir
Fluor光谱图1
Şekil 2: Fluor430 uyarma ve emisyon spektrumları

Uygulama Referansları:

  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 sülfonlanmış rodamin yeşilidir. İki sülfonat iyonu tanıtılarak, Fluor488'in suda çözünürlüğü, pH kararlılığı ve foto kararlılığı önemli ölçüde artmıştır. Floressein boyalarından farklı olarak, Fluor488'in floresansı geniş bir pH aralığında (4-10) değişmez. Birden fazla negatif yüklerinden dolayı, Fluor488 moleküller arası aglomerasyona daha az eğilimlidir ve birden fazla boya molekülü aynı proteini etiketlediğinde, floresans öz kendini söndürmeye veya protein aglomerasyonuna neden olma eğilimindedir. Fluor488, floressein (FITC veya FAM) ve CY2 için mükemmel bir yerine geçer, biyokonjugatların tek molekül tespitinde, floresans korelasyon spektroskopisinde ve floresans polarizasyon ölçümlerinde son derece iyi performans gösterir. Ayrıca floresan mikroskopide ve akım sitometrisinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Fluor488 şu anda en iyi suda çözünür küçük moleküllü yeşil floresan boyalarından biridir.

Fluor488SE化学结构
Şekil 1: Fluor488SE kimyasal yapısının şematik diyagramı, moleküler bileşimini ve bağlanma yöntemini göstermektedir
Fluor光谱图1
Şekil 2: Fluor488 uyarma ve emisyon spektrumları
Fluor光谱图2
Şekil 3: Fluor488 ve yaklaşık boya spektrumlarının karşılaştırılması (Cy2, FITC)
Fluor488与FITC对比
Şekil 4: Fluor 488 boyası ve floressein izotiyosiyanat (FITC) ile hazırlanan keçiyi fare IgG konjugatları arasındaki göreceli floresan yoğunluğunun karşılaştırılması. Aynı miktarda antikor kullanılarak, sonuçlar Fluor 488 ile etiketlenmiş antikorların daha yüksek floresan parlaklığına sahip olduğunu göstermektedir.
Fluor488与cy2对比
Şekil 5: Fluor488 ile etiketlenmiş tavşan anti-fare IgG antikorları ile Cy2 ile etiketlenmiş tavşan anti-fare IgG antikorları arasındaki parlaklık karşılaştırması. İnsan kan hücresi örnekleri önce normal tavşan serumu ile engellendi, ardından anti-CD3 fare monoklonal antikorları ile inkübe edildi, hücreler yıkandı, yeniden suspend edildi ve daha sonra sırasıyla aynı konsantrasyondaki Fluor 488 veya Cy2 ile etiketlenmiş tavşan anti-fare IgG ikincil antikorları ile inkübe edildi. Kırmızı kan hücresi parçalanmasından sonra, akım sitometri tespiti, Fluor488 ile etiketlenmiş ikincil antikorların daha etkili olduğunu gösterdi.
Fluor488与cy2对比
Şekil 6: Fluor488 ve FITC kullanılarak anti-Mouse CD4 monoklonal antikorların doğrudan etiketlenmesi, aynı miktarda antikor kullanılarak, akım sitometri sinyal yoğunluğunu tespit etti, Fluor488 ile etiketlenmiş anti-Mouse CD4 daha güçlü floresan sinyal yoğunluğuna sahip idi.

Uygulama Referansları:

  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, Cyanine3'ün bir analoğu olan, turuncu-turuncu-kırmızı floresan bir boyadır ve Cyanine3 ve TAMRA boyalarının yerine sıklıkla kullanılır. Fluor555 boyası yüksek polariteye, güçlü suda çözünürlüğe, mükemmel floresan parlaklığı ve floresan kararlılığına sahiptir, bu da onu protein/antikor etiketleme için iyi bir boya yapar. Kimyasal yapı bakımından, Fluor555'in ebeveyn çekirdeği siyanin Cyanine3'tür, ancak ebeveyn çekirdeği en fazla 4 sülfonik asit grubuna sahiptir. Tetrasülfonik asit yapısı onu son derece hidrofilik kılar ve boya protein yüzeyine etiketlenirken, protein yüzey polaritesini değiştirmez, protein hidrofobik agregasyonu ve çökelme riskini azaltır ve boyanın yerel yakınlığından kaynaklanan floresan söndürme olasılığını büyük ölçüde azaltır. Bu nedenle, Fluor555 ile etiketlenen proteinler genellikle daha güçlü floresan yayar. Ancak, piyasadaki çoğu akış sitometresi şu anda geleneksel akış sitometreleridir (spektral akış sitometreler değil), bu nedenle lazer uyumluluğu optimal değildir, bu yüzden Fluor555 boyası daha çok floresan görüntüleme alanında kullanılır.

Fluor光谱图1
Şekil 2: Fluor555 uyarma ve emisyon spektrumları
Fluor光谱图2
Şekil 3: Fluor555 ve yaklaşık boyaların (Cy3, TRITC) karşılaştırılması
Fluor555与cy3对比1
Şekil 4: Serbest Fluor 555 ve Cy3'ün eşmoler konsantrasyonlarını sürekli aydınlatılarak, her beş saniyede bir veri noktaları toplanmıştır. Floresan yoğunluğu aynı ilk yoğunluğa normalize edilmiştir. Sonuçlar, Fluor 555'in daha mükemmel foto-bleaching direncine sahip olduğunu göstermektedir.
Fluor555与cy3对比2
Şekil 5: Farklı boya-proteine bağlanma oranlarında Fluor555 ve Cy3 iki boya konjuge edilmiş keçi anti-tavşan IgG antikorları arasındaki göreceli floresan yoğunluğunun karşılaştırılması. Bu, Fluor555'in daha yüksek göreceli floresan yoğunluğuna sahip olduğunu ve etiketleme derecesi (DOL) 8 veya üzerindedirken sinyalin bozulmadığını göstermektedir.

Uygulama Referansları:

  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 floresan boyası 561nm lazerlerle mükemmel olarak örtüşür. Bu kırmızı-turuncu floresan boyasının maksimum uyarma/emisyonu yaklaşık 578/602nm'dir, bu da birçok konfokal lazer tarama mikroskobunda kullanılan 561nm diyot lazerinde optimum uyarma etkisi elde edebilir. Fluor568, rodamin bileşiklerinin bir ana çekirdeğine sahiptir ve boyanın suda çözünürlüğü ve optik özelliklerini optimize etmek için iki sülfonat iyonu tanıtılmıştır. Uyarıldığında, parlak turuncu-kırmızı floresan yayar, bu da çok duyarlı ve kararlıdır ve düşük bolluktaki hedefleri tespit etmek için kullanılabilir. Mükemmel bir suda çözünür küçük moleküllü floresan etiketleme boyasıdır.

Fluor光谱图1
Şekil 2: Fluor568 uyarma ve emisyon spektrumları
Fluor568光谱图2
Şekil 3: Fluor568 ve yaklaşık boya spektrumlarının karşılaştırılması (Rodamin Kırmızı)

Uygulama Referansları:

  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, Fluor568 yapısı temelinde metillenmiş bir rodamin bileşiğidir. İki sülfonat iyonu da boyanın özelliklerini optimize etmede rol oynar. Uyarıldığında, parlak kırmızı floresan yayar, bu da çok duyarlı ve kararlıdır ve düşük bolluktaki hedefleri tespit etmek için kullanılabilir. Fluor594, mükemmel bir suda çözünür küçük moleküllü floresan etiketleme boyasıdır, çeşitli hedef molekülleri etiketlemek için uygundur ve çeşitli biyolojik deneylerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Fluor594 boyası ile hazırlanan konjugatlar, spektrumun kırmızı bölgesinde floresan yayar, bu nedenle yeşil floresan problarla kombinlenen çoklu etiketleme deneylerine özellikle uygundurlar. Fluor594'ün spektral özellikleri, Cyanine3.5 ve Texas Red'inkine benzerdir, ancak floresan yoğunluğu daha güçlüdür, bu da onu Texas Red için mükemmel bir yerine geçer haline getirir.

Fluor594SE化学结构
Şekil 1: Fluor594SE kimyasal yapısının şematik diyagramı, moleküler bileşimini ve bağlanma yöntemini göstermektedir
Fluor594光谱图1
Şekil 2: Fluor594 uyarma ve emisyon spektrumları
Fluor光谱图2
Şekil 3: Fluor594 ve yaklaşık boya spektrumlarının karşılaştırılması (DyLight 594, Texas Red)
Fluo594与Texas Red对比
Şekil 4: Farklı boya/protein oranlarında Fluor 594 ve Texas Red-X ile etiketlenmiş tavşan anti-fare IgG antikorları arasındaki göreli floresan yoğunluğunun karşılaştırılması. Bu, Fluor 594'ün daha güçlü floresan yoğunluğuna sahip olduğunu göstermektedir.

Uygulama Referansları:

  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 floresan boyasının spektrumu, Cyanine5'in spektrumuyla neredeyse tamamen eşleşir, bu nedenle Cyanine5 için tasarlanmış optik filtrelerle uyumluluk da optimal olabilir. Bununla birlikte, Fluor647 antikor konjugatlarının toplam floresan yoğunluğu genellikle Cyanine5 konjugatlarınınkinden önemli ölçüde daha yüksektir. Ayrıca, Fluor647 çoğu protein, oligonükleotid ve nükleik asitle konjuge edildiğinde, absorbsiyon veya floresan spektrumu neredeyse hiç değişme göstermez, bu nedenle aynı ikame derecesi altında, toplam floresan yoğunluğu daha yüksektir ve Cyanine5'in mükemmel bir yerine geçicisi olur.

Fluor647光谱
Şekil 1: Fluor647 uyarma ve emisyon spektrumları
Fluor647光谱图2
Şekil 2: Fluor647 ve yaklaşık boya spektrumlarının (APC, Cy5) karşılaştırılması
Fluor647与CY5对比
Şekil 3: Fluor647 ve Cy5 floresan boya antikor konjugatlarının parlaklığının karşılaştırılması. Fluor 647 konjugatlarının parlaklığının, Cy5 kullanılan konjugatlarınkinden çok daha yüksek olduğunu gösterir.

Uygulama Referansları:

  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.
  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.
  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 boyasının pik uyarma dalga boyu 680nm'dir ve maksimum emisyon dalga boyu 702nm'dir. Spektral özellikleri Cyanine5.5 boyasına benzerdir. Fluor680 boyasının floresansı, diğer yaygın olarak kullanılan kırmızı floresan boyaların (tetrametilrodamin, R-fikoeritrin, Fluor594 ve Fluor647 gibi) emisyon sinyallerinden açıkça ayrıdır, bu nedenle çok renkli etiketleme için çok uygundur.

Fluor680光谱图1
Şekil 1: Fluor680 uyarma ve emisyon spektrumları
Fluor680光谱图2
Şekil 2: Fluor680 ve Cy5.5 arasındaki floresan spektrumlarının karşılaştırılması. Spektrumlarının temelde uyumlu olduğunu gösterir.

Uygulama Referansları:

  1. Ogawa, M.; Regino, C. A.; Choyke, P. L.; Kobayashi,H. In vivo target-specific activatable near-infrared optical labeling of humanized monoclonal antibodies.Mol. Cancer Ther. 2009, 8, 232--239.
  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 spektral olarak Cyanine7 boyasına çok benzerdir ve Cyanine7'nin mükemmel bir yerine geçicisidir. Maksimum floresan emisyon dalga boyu 770nm'dir, bu da yaygın olarak kullanılan uzak kırmızı floresan maddelerin (Fluor647 veya APC) maksimum emisyon dalga boyundan çok uzaktır, bu da çok renkli analiz için pratik hale getirir.

Fluor750光谱图1
Şekil 1: Fluor750 uyarma ve emisyon spektrumları
Fluor750光谱图2
Şekil 2: Fluor750 ve yaklaşık boya spektrumlarının (Cy7) karşılaştırılması

Uygulama Referansları:

  1. Paris-Robidas, S.; Emond, V.; Tremblay, C.; Soulet,D.; Calon, F. In vivo labeling of brain capillary endothelial cells after intravenous injection ofmonoclonal antibodies targeting the transferrin receptor. Mol. Pharmacol. 2011, 80, 32--39.
  2. Paudyal, P.; Paudyal, B.; Iida, Y.; Oriuchi, N.;Hanaoka, H.; Tominaga, H.; Ishikita, T.; Yoshioka,H.; Higuchi, T.; Endo, K. Dual functional molecular imaging probe targeting CD20 with PET and optical imaging. Oncol. Rep. 2009, 22, 115--119.
  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, EnkiLife'in protein etiketleme uzmanıdır ve immünoloji, çeşitli etiketleme teknikleri ve akış sitometri tespiti konusunda uzmandır. Bilimsel ve teknolojik keşiflere güç kazandırmak için proteinlerin hassas bir şekilde etiketlenmesine kararlıyız. Her protein "görülmeye" layık değildir.

   💬 WhatsApp