Кіріспе

Флуоресценттік бояулар отбасы

Alexa Fluor флуоресценттік бояулар отбасы – бұл қазір Thermo Fisher Scientific компаниясының бөлігі болып табылатын Molecular Probes компаниясы ойлап тапқан және Invitrogen тауарлық белгісімен сатылатын бояулар сериясы. Alexa Fluor бояулары көбінесе флуоресценттік микроскопияда және жасуша биологиясында жасушалар мен тіндерді белгілеу үшін қолданылады. Alexa Fluor бояуларын сигнал мен сезімталдықты арттыру үшін немесе басқа биомолекулаларға біріншілік антиденелерге немесе екіншілік антиденелерге тікелей қосуға болады. Alexa Fluor сериясының қоздыру және шығарылу спектрлері көрінетін спектрді қамтиды және инфрақызылға дейін созылады. Отбасының әрбір мүшесі олардың нанометрмен өлшенген максималды қоздыру ұзындығына сәйкес нөмірленеді.

Тарих

Ричард және Розария Хогландтар, Молекулалық зондтардың негізін қалаушылар, биологиялық зерттеулерде қолданылатын флуоресцентті бояуларды зерттеулерімен биология және химия салаларында кеңінен танымал. Молекулалық зондтар құрылған кезде мұндай өнімдер көбінесе коммерциялық түрде қол жетімді болмаған. Қазіргі кезде кеңінен қолданылатын көптеген флуоресцентті бояулар Молекулалық зондтардың зертханаларында ашылып, жасалған – Техас қызылы, Каскад көгі, Орегон жасылы, Марина көгі және Alexa Fluor отбасы сияқты бояулар. Олардың ең танымал өкілі – Alexa Fluor бояулар тобы, бұрынғы биологиялық флуоресцентті бояулардың қасиеттерін жақсарту және олардағы кейбір мәселелерді шешу мақсатымен әзірленген. Alexa Fluor бояуы Ричард және Розария Хогландтардың ұлы Алекс Хогландтың құрметіне аталған. 2003 жылы Молекулалық зондтар Invitrogen компаниясымен сатып алынды, ол Alexa Fluor отбасын жаңа бояулар қосып, спектрдегі жетіспейтін бөліктерді толтыру арқылы одан әрі кеңейтуге жұмыстанды. 2008 жылы Invitrogen және Alexa Fluor өнімдері Applied Biosystems компаниясымен біріккеннен кейін Life Technologies компаниясының құрамына кірді. 2014 жылы Life Technologies компаниясын Thermo Fisher Scientific сатып алды, ол Invitrogen атауын және брендін қайта жаңғыртып, Alexa Fluor өнімдерін қайтадан оның қанатына қосты.

Бояулар мен химия

Алекса Фтор бояғыштары кумарин, родамин және цианин бояғыштарының жақсы белгілі отбасыларына, сондай-ақ ксантен отбасына (оның ішінде өнеркәсіптік стандарт болып табылатын флуоресцеин) сульфондау және қосымша химиялық модификациялар арқылы химиялық жолмен синтезделген. Сульфондау Alexa Fluor бояғыштарын теріс зарядталған және осылайша бастапқы бояғыштарына қарағанда көбірек гидрофильді және ерігіш етті; қосымша модификациялар бояғыштың өнімділігін жақсартуға бағытталған. Мысалы, флуоресцеиннің сульфондалған және басқаша химиялық модификацияланған түрі болып табылатын Alexa Fluor 488, флуоресцеин изотиоцианатының тез фотоағарту және pH-қа тәуелді флуоресценттік интенсивтілік сипаттамаларымен байланысты мәселелерді шешу үшін әзірленген.

Түс† Абсорбция (нм) Эмиссия (нм) Alexa Fluor 350 Көк 346 442 410 19,000 — 405 Көк 401 421 1028 35,000 — 430 Жасыл 434 541 702 15,000 — 488 Жасыл 495 519 643 73,000 0.92— 500 Жасыл 502 525 700 71,000 — 514 Жасыл 517 542 714 80,000 — 532 Сары 532 554 721 81,000 0.61— 546 Сары 556 573 1079 112,000 0.79— 555 Қызғылт сары 555 565 ~1250 155,000 0.1— 568 Қызғылт сары 578 603 792 88,000 0.69— 594 Қызыл 590 617 820 92,000 0.66— 610 Қызыл 612 628 1172 144,000 — 633 Жақын қызыл 632 647 ~1200 159,000 — 635 Жақын қызыл 633 647 140,000 — 647 Жақын қызыл 650 665 1155.06 270,000 0.33— 660 Жақын ИК 663 690 ~1100 132,000 0.37— 680 Жақын ИК 679 702 ~1150 183,000 0.36— 700 Жақын ИК 702 723 ~1400 205,000 0.25— 750 Жақын ИК 749 775 ~1300 290,000 0.12— 790 Жақын ИК 782 805 ~1750 260,000 † = эмиссия спектрінің шамамен түсі ε = жойылмау коэффициенті

Басқа бояулармен салыстыру

Alexa Fluor сериясындағы бояулар бастапқы бояуларға (флюоресцеин, родамин сияқты) қарағанда pH сезімталдығы төмен және фототұрақтылығы жоғары. Олар осы бояулардың синтезі негізінде алынған. Бұл бояулар желісінің әрбір мүшесінің жойылу коэффициенттері белгілі (кестеге қараңыз), бірақ кванттық шығымдылығы мен өмір сүру мерзімі белгісіз. Жарықтығын салыстыру да көбінесе жақсы нәтиже береді. Басқа коммерциялық өнімдер Alexa Fluor бояулар желісінің жекелеген мүшелеріне балама ұсынады. Басқа бояулармен салыстырулар қолданылған жағдайлар мен әдістерге байланысты тұрақсыз және одан да "наздық" болуы мүмкін. Мұндай салыстырулар қолданылатын жағдайлар мен техникаға, сондай-ақ бояудың қажетті көрсеткіштеріне (сигнал, фон, тұрақтылық) қарай қарастырылуы керек.

Ерекше салыстырмалы зерттеулер

Alexa Fluor 647 бояғышы ДНК-ға конъюгациялауға қатысты қолданбада Cy5 бояғышымен салыстырылды.