Alexa Fluor蛍光色素ファミリーは、 Molecular Probes社(現在はThermo Fisher Scientific社傘下)が発明し、Invitrogenのブランド名で販売されている色素シリーズです。Alexa Fluor色素は、蛍光顕微鏡や細胞生物学において、細胞や組織の標識として頻繁に使用されています。[ 1 ] Alexa Fluor色素は、一次抗体または二次抗体に直接結合させることで、シグナルと感度を増幅することができます。 [ 2 ]あるいは他の生体分子 との結合も可能です。
Alexa Fluorシリーズの励起および発光スペクトルは可視スペクトルから赤外線までをカバーしています。[ 3 ]ファミリーの個々のメンバーは、おおよそナノメートル単位の励起最大値に従って番号が付けられています。
Molecular Probes社の創設者であるRichard および Rosaria Haugland は、生物学研究に応用できる蛍光染料の研究で、生物学および化学の分野でよく知られています。Molecular Probes 社が設立された当時は、そうした製品はほとんど市販されていませんでした。現在広く使用されている多くの蛍光染料は、Molecular Probes 社の研究室で発見され、開発されました。テキサスレッド、カスケードブルー、オレゴングリーン、マリーナブルー、Alexa Fluor ファミリーなどの染料です。これらの中で最も有名な Alexa Fluor ファミリーの染料は、以前に開発された生物学的蛍光染料ファミリーの特性を改良し、それらのいくつかの問題を解決するように設計されました。Alexa Fluor 染料は、Richard および Rosaria Haugland の息子、Alex Haugland にちなんで命名されました。
Molecular Probes社は2003年にInvitrogen社に買収され、[ 4 ] Alexa Fluorファミリーのさらなる拡充を目指し、発光スペクトルでカバーされていない領域を補うための新たな色素を追加した。2008年、Invitrogen社とApplied Biosystems社が合併した後、Invitrogen社とAlexa Fluor製品ラインはLife Technologies社の一部となった。2014年、Life Technologies社はThermo Fisher Scientific社に買収され、 Invitrogen社の名称とブランドが刷新され、Alexa Fluor製品ラインが再び傘下に入った。
Alexa Fluor 色素は、クマリン、ローダミン、シアニン色素、およびキサンテンファミリー(業界標準のフルオレセインが含まれる)のよく知られたファミリーにスルホン化と追加の化学修飾を施すことで化学的に合成されました。スルホン化によって、 Alexa Fluor 色素は負に帯電し、親色素よりも親水性と溶解性が高くなりました。追加の修飾は、他の領域での色素性能を向上させることを目的としていました。たとえば、スルホン化され、その他の点でも化学的に修飾されたフルオレセインである Alexa Fluor 488 は、フルオレセインイソチオシアネート色素に特徴的な、急速な光退色と pH 依存の蛍光強度というよく知られた問題を解決するように設計されました。
| カラー† [ 5 ] | 吸収(nm)[ 6 ] | 放射波長(nm)[ 6 ] | MM (g/モル) | ε (cm −1 M −1 ) [ 6 ] | 量子収率[ 7 ] | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| アレクサフルオール350 | 青 | 346 | 442 | 410 | 19,000 | - |
| — 405 | 青 | 401 | 421 | 1028 | 3万5000 | - |
| — 430 | 緑 | 434 | 541 | 702 | 15,000 | - |
| — 488 | 緑 | 495 | 519 | 643 | 73,000 | 0.92 |
| — 500 | 緑 | 502 | 525 | 700 | 71,000 | - |
| — 514 | 緑 | 517 | 542 | 714 | 8万 | - |
| — 532 | 黄色 | 532 | 554 | 721 | 81,000 | 0.61 |
| — 546 | 黄色 | 556 | 573 | 1079 | 11万2000 | 0.79 |
| — 555 | オレンジ | 555 | 565 | 約1250 | 15万5000 | 0.1 |
| — 568 | オレンジ | 578 | 603 | 792 | 88,000 | 0.69 |
| — 594 | 赤 | 590 | 617 | 820 | 92,000 | 0.66 |
| — 610 | 赤 | 612 | 628 | 1172 | 144,000 | - |
| — 633 | 遠赤外線 | 632 | 647 | 約1200年[ 8 ] | 159,000 | - |
| — 635 | 遠赤外線 | 633 | 647 | - | 14万 | - |
| — 647 | 遠赤外線 | 650 | 665 | 1155.06 [ 9 ] | 27万 | 0.33 |
| — 660 | 近赤外線 | 663 | 690 | 約1100 | 13万2000 | 0.37 |
| — 680 | 近赤外線 | 679 | 702 | 約1150年 | 183,000 | 0.36 |
| — 700 | 近赤外線 | 702 | 723 | 約1400年 | 20万5000 | 0.25 |
| — 750 | 近赤外線 | 749 | 775 | 約1300年 | 29万 | 0.12 |
| — 790 | 近赤外線 | 782 | 805 | 1750年頃 | 26万 | - |
| † = 発光スペクトルのおおよその色ε =消衰係数 | ||||||
Alexa Fluorシリーズの色素は、合成元となった元の色素(フルオレセイン、ローダミンなど)に比べてpH依存性が低く、光安定性に優れています。このシリーズの各色素の吸光係数は既知ですが(表を参照)、量子収率と寿命は未知です。輝度の比較も概ね良好です。
Alexa Fluor 色素製品ラインの各製品には、他の市販製品ラインの代替品があります。他の色素との比較は、使用する条件や手法によって一貫性が低く、さらに「繊細」な結果となる場合があります。このような比較は、使用する条件や手法、そして必要な色素性能(シグナル、バックグラウンド、安定性)に応じて検討する必要があります。