فلوروفور

A fluorophore-labeled human cell.

الفلوروفور أوالمستشع fluorophore (أوالفلوروكروم، مشابه للكرومفور)، هومركب كيميائي مفلور يمكنه إعادة بعث الضوء عند التحفيز الخفيف. عادة ما تحتوي الفلوروفورات على عدة مجموعات عطرية مركبة، أو plane or cyclic molecules with several π bonds.

تستخدم الفلوروفورات منفردة أحياناً، كمتتبع في الموائع، مثل الأصباغ لصباغة هجريبات معينة، كركيزة للإنزيمات، أوكمستكشف أوميشر (عند تأثر فلورتها بالبيئة مثل القطبية والأيونات،...). لكنها تعتبر بشكل عام مرتبطة تساهمياً بالجزيء الضخم، حيث تعمل كدلالة (أوصبغة، أوعلامة أوreporter) للكواشف الأفينية أوالحيوية النشطة (الأجسام المضادة، الپپتيدات، الأحماض النووية).

تستخدم الفلوروفورات بشكل عام في الأنسجة المصبوغة، الخلايا، المواد بطرق تحليلية متنوعة، مثل التصوير المفلور والمطيافية المفلورة.

الفلوروسين، by its amine reactive isothiocyanate derivative FITC, has been one of the most popularized fluorophores. From antibody labeling, the applications have spread to nucleic acids thanks to (FAM(Carboxyfluorescein), TET,...). Other historically common fluorophores are derivatives of rhodamine (TRITC), coumarin, and cyanine. Newer generations of fluorophores, many of which are proprietary, often perform better (more photostable, brighter, and/or less pH-sensitive) than traditional dyes with comparable excitation and emission.

الفلورة

الحجم (الوزن الجزيئي)

العائلات

Bovine Pulmonary Artery Endothelial cell nuclei stained blue with DAPI, mitochondria stained red with MitoTracker Red CMXRos, and F-actin stained green with Alexa Fluor 488 phalloidin and imaged on a fluorescent microscope.

أمثلة على الفلوروفورات الشائعة

الأصباغ الارتكاسية والمتلازمة

الصبغة	Ex (nm)	Em (nm)	MW	ملاحظات
Hydroxycoumarin	325	386	331	Succinimidyl ester
Aminocoumarin	350	445	330	Succinimidyl ester
Methoxycoumarin	360	410	317	Succinimidyl ester
Cascade Blue	(375);401	423	596	Hydrazide
Pacific Blue	403	455	406	Maleimide
Pacific Orange	403	551
Lucifer yellow	425	528
NBD	466	539	294	NBD-X
R-Phycoerythrin (PE)	480;565	578	240 k
PE-Cy5 conjugates	480;565;650	670		aka Cychrome, R670, Tri-Color, Quantum Red
PE-Cy7 conjugates	480;565;743	767
Red 613	480;565	613		PE-Texas Red
PerCP	490	675	35kDa	Peridinin chlorophyll protein
TruRed	490,675	695		PerCP-Cy5.5 conjugate
FluorX	494	520	587	(GE Healthcare)
Fluorescein	495	519	389	FITC; pH sensitive
BODIPY-FL	503	512
Cy2	489	506	714	QY 0.12
Cy3	(512);550	570;(615)	767	QY 0.15
Cy3B	558	572;(620)	658	QY 0.67
Cy3.5	581	594;(640)	1102	QY 0.15
Cy5	(625);650	670	792	QY 0.28
Cy5.5	675	694	1128	QY 0.23
Cy7	743	767	818	QY 0.28
SeTau-647	649	695	1461	QY 0.61; Lifetime 3.2 ns
TRITC	547	572	444	TRITC
X-Rhodamine	570	576	548	XRITC
Lissamine Rhodamine B	570	590
Texas Red	589	615	625	Sulfonyl chloride
Allophycocyanin (APC)	650	660	104 k
APC-Cy7 conjugates	650;755	767		Far Red

الاختصارات:
Ex (nm): Excitation wavelength in nanometers
Em (nm): Emission wavelength in nanometers
MW: Molecular weight QY: Quantum yield

أصباغ الأحماض النووية

الصبغة	Ex (nm)	Em (nm)	MW	الهوامش
Hoechst 33342	343	483	616	AT-selective
DAPI	345	455		AT-selective
Hoechst 33258	345	478	624	AT-selective
SYTOX Blue	431	480	~400	DNA
Chromomycin A3	445	575		CG-selective
Mithramycin	445	575
YOYO-1	491	509	1271
Ethidium Bromide	493	620	394
Acridine Orange	503	530/640		DNA/RNA
SYTOX Green	504	523	~600	DNA
TOTO-1, TO-PRO-1	509	533		Vital stain, TOTO: Cyanine Dimer
TO-PRO: Cyanine Monomer
Thiazole Orange	510	530
CyTRAK Orange	520	615	-	(Biostatus) (red excitation dark)
Propidium Iodide (PI)	536	617	668.4
LDS 751	543;590	712;607	472	DNA (543ex/712em), RNA (590ex/607em)
7-AAD	546	647		7-aminoactinomycin D, CG-selective
SYTOX Orange	547	570	~500	DNA
TOTO-3, TO-PRO-3	642	661
DRAQ5	600/647	697	413	(Biostatus) (usable excitation down to 488)
DRAQ7	599/644	694	~700	(Biostatus) (usable excitation down to 488)

أصباغ وظيفة الخلية

الصبغة	Ex (nm)	Em (nm)	MW	ملاحظات
Indo-1	361/330	490/405	1010	AM ester, low/high calcium (Ca²⁺)
Fluo-3	506	526	855	AM ester. pH > 6
Fluo-4	491/494	516	1097	AM ester. pH 7.2
DCFH	505	535	529	2'7'Dichorodihydrofluorescein, oxidized form
DHR	505	534	346	Dihydrorhodamine 123, oxidized form, light catalyzes oxidation
SNARF	548/579	587/635		pH 6/9

الپروتينات المفلورة

الصبغة	Ex (nm)	Em (nm)	MW	QY	BR	PS	ملاحظات
GFP (Y66H mutation)	360	442
GFP (Y66F mutation)	360	508
EBFP	380	440		0.18	0.27		monomer
EBFP2	383	448			20		monomer
Azurite	383	447			15		monomer
GFPuv	385	508
T-Sapphire	399	511		0.60	26	25	weak dimer
Cerulean	433	475		0.62	27	36	weak dimer
mCFP	433	475		0.40	13	64	monomer
mTurquoise2	434	474		0.93	28		monomer
ECFP	434	477		0.15	3
CyPet	435	477		0.51	18	59	weak dimer
GFP (Y66W mutation)	436	485
mKeima-Red	440	620		0.24	3		monomer (MBL)
TagCFP	458	480			29		dimer (Evrogen)
AmCyan1	458	489		0.75	29		tetramer, (Clontech)
mTFP1	462	492			54		dimer
GFP (S65A mutation)	471	504
Midoriishi Cyan	472	495		0.9	25		dimer (MBL)
Wild Type GFP	396,475	508	26k	0.77
GFP (S65C mutation)	479	507
TurboGFP	482	502	26 k	0.53	37		dimer, (Evrogen)
TagGFP	482	505			34		monomer (Evrogen)
GFP (S65L mutation)	484	510
Emerald	487	509		0.68	39	0.69	weak dimer, (Invitrogen)
GFP (S65T mutation)	488	511
EGFP	488	507	26k	0.60	34	174	weak dimer, (Clontech)
Azami Green	492	505		0.74	41		monomer (MBL)
ZsGreen1	493	505	105k	0.91	40		tetramer, (Clontech)
TagYFP	508	524			47		monomer (Evrogen)
EYFP	514	527	26k	0.61	51	60	weak dimer, (Clontech)
Topaz	514	527			57		monomer
Venus	515	528		0.57	53	15	weak dimer
mCitrine	516	529		0.76	59	49	monomer
YPet	517	530		0.77	80	49	weak dimer
TurboYFP	525	538	26 k	0.53	55.7		dimer, (Evrogen)
ZsYellow1	529	539		0.65	13		tetramer, (Clontech)
Kusabira Orange	548	559		0.60	31		monomer (MBL)
mOrange	548	562		0.69	49	9	monomer
Allophycocyanin (APC)	652	657.5	105 kDa	0.68			heterodimer, crosslinked
mKO	548	559		0.60	31	122	monomer
TurboRFP	553	574	26 k	0.67	62		dimer, (Evrogen)
tdTomato	554	581		0.69	95	98	tandem dimer
TagRFP	555	584			50		monomer (Evrogen)
DsRed monomer	556	586	~28k	0.1	3.5	16	monomer, (Clontech)
DsRed2 ("RFP")	563	582	~110k	0.55	24		(Clontech)
mStrawberry	574	596		0.29	26	15	monomer
TurboFP602	574	602	26 k	0.35	26		dimer, (Evrogen)
AsRed2	576	592	~110k	0.21	13		tetramer, (Clontech)
mRFP1	584	607	~30k	0.25			monomer, (Tsien lab)
J-Red	584	610		0.20	8.8	13	dimer
R-phycoerythrin (RPE)	565 >498	573	250 kDa	0.84			heterotrimer
B-phycoerythrin (BPE)	545	572	240 kDa	0.98			heterotrimer
mCherry	587	610		0.22	16	96	monomer
HcRed1	588	618	~52k	0.03	0.6		dimer, (Clontech)
Katusha	588	635			23		dimer
P3	614	662	~10,000 kDa				phycobilisome complex
Peridinin Chlorophyll (PerCP)	483	676	35 kDa				trimer
mKate (TagFP635)	588	635			15		monomer (Evrogen)
TurboFP635	588	635	26 k	0.34	22		dimer, (Evrogen)
mPlum	590	649	51.4 k	0.10	4.1	53
mRaspberry	598	625		0.15	13		monomer, faster photobleach than mPlum

الاختصارات:
Ex (nm): Excitation wavelength in nanometers
Em (nm): Emission wavelength in nanometers
MW: Molecular weight
QY: Quantum yield
BR: Brightness: Extinction coefficient * quantum yield / 1000
PS: Photostability: time [sec] to reduce brightness by 50%

التطبيقات

للفلورفورات أهمية خاصة في دراسات الكيمياء الحيوية والپروتينات، مثل في فلورة المناعة ولها أهمية أيضاً في تحليل الخلية، مثل الكيمياء الهستولوجية المناعية.

انظر التقنيات والتطبيقات المفصلة في منطقة الفلورة في العلوم الحياتية.

الاستخدام خارج العلوم الحياتية

هناك أصباغ فلورية إضافية تستخدم على نطاق واسع في الصناعة، تحمل اسم "ألوان النيون"، مثل:

multi-ton scale usages in textile dyeing and optical brighteners in laundry detergents
advanced cosmetic formulations; safety equipment and clothing
الصمامات الثنائية الباعثة للضوء العضوية (OLED)
الفنون الجميلة والتصميمات (الملصقات واللوحات)
synergists for insecticides and experimental drugs
used as a dye in highlighters to give off a glow-like effect
الألواح الشمسية (جمع المزيد من الضوء/الأطوال الموجية)

انظر أيضاً

تصنيف:أصباغ مفلورة
الفلورة في العلوم الحياتية
Dark quencher
Fluorescence recovery after photobleaching (FRAP) - an application for quantifying mobility of molecules in lipid bilayers.

المصادر

^ Rietdorf J (2005). . Advances in Biochemical Engineering / Biotechnology. Berlin: Springer. pp. 246–9. ISBN . Retrieved 2008-12-13.
^ Tsien RY, Waggoner A (1995). "Fluorophores for confocal microscopy". In Pawley JB (ed.). . New York: Plenum Press. pp. 267–74. ISBN . Retrieved 2008-12-13.
^ Lakowicz, JR (2006). Principles of fluorescence spectroscopy (3rd ed.). Springer. p. 954. ISBN .
^ Pingu.salk.edu
^ Columbia Biosciences
^ Taki, Masayasu (2013). "Chapter 5. Imaging and sensing of cadmium in cells". In Astrid Sigel, Helmut Sigel and Roland K. O. Sigel (ed.). Cadmium: From Toxicology to Essentiality. Metal Ions in Life Sciences. 11. Springer. p. 99115. doi:10.1007/978-94-007-5179-8_5.

وصلات خارجية

The Database of fluorescent dyes
Table of fluorochromes
Fluorescence Tutorials
Fluorescence SpectraViewer - check the compatibility of your fluorophores when designing multicolor experiments.
The Molecular Probes Handbook - a comprehensive resource for fluorescence technology and its applications.