Fluorochrome

Un fluorochrome ou fluorophore est une substance chimique capable d'émettre de la lumière de fluorescence après excitation. Ce sont des substances composées de plusieurs noyaux aromatiques conjugués ou encore des molécules planes et cycliques qui possèdent une ou plusieurs liaisons π.

Applications

L'utilisation de fluorochromes en biologie moléculaire est un peu plus récente que celle d'isotopes radioactifs. Elle a l'avantage de donner des résultats très rapidement, voire immédiatement, en s'affranchissant des longs temps d'exposition requis pour la technique par radioactivité. La fluorescence a le désavantage de ne pas être permanente, l'intensité de la fluorescence diminuant avec le temps jusqu'à devenir indétectable.

On utilise divers fluorochromes en fonction des applications. Leur emploi à la technique du séquençage a permis d'automatiser et de mettre au point les séquenceurs de gènes modernes, ayant servi aux projets de séquençage de génomes entiers. On doit utiliser quatre fluorochromes différents pour discriminer les quatre bases de l'acide désoxyribonucléique.

L'utilisation de la fluorescence en couplage avec une machine à PCR (thermocycleur) est un développement récent. On appelle ces machines « appareil de PCR en temps réel ». Le fluorochrome le plus utilisé est le Sybr-green.

Les fluorochromes sont utilisés dans plusieurs marquages immunologiques : cytométrie en flux, immunofluorescence. Les plus utilisés sont la phycoérythrine (PE), Fluorescéine isothiocyanate (FITC), la gamme d'Alexa Fluor, la Protéine fluorescente verte (green fluorescent protein, GFP).

Liste de fluorophores

Fluorophores conjugués

fluorophore	λexcitation (nm)	λémission (nm)	PM	Notes	Numéro CAS
Hydroxycoumarin	325	386	331	Succinimidyl ester	43070-85-5
Aminocoumarin	350	445	330	Succinimidyl ester	30230-57-0
Methoxycoumarin	360	410	317	Succinimidyl ester
Cascade Blue	(375) ; 401	423	596	Hydrazide
Pacific Blue	403	455	406	Maleimide
Pacific Orange	403	551			1122414-42-9
Lucifer yellow	425	528			82446-52-4
NBD	466	539	294	NBD-X
R-Phycoerythrin (PE)	480 ; 565	578	240 k		11016-17-4
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		Peridinin chlorphyll protein
TruRed	490, 675	695		PerCP-Cy5.5 conjugate	396076-95-2
FluorX	494	520	587	(GE Healthcare)
Fluorescéine	495	519	389	FITC ; pH sensitive	2321-07-5
BODIPY-FL	503	512			165599-63-3
TRITC	547	572	444	TRITC	107347-53-5
X-Rhodamine	570	576	548	XRITC
Lissamine Rhodamine B	570	590			3520-42-1
Texas Red	589	615	625	Sulfonyl chloride	82354-19-6
Allophycocyanin (APC)	650	660	104 k		874103-50-1, 874103-51-2
APC-Cy7 conjugates	650 ; 755	767		PharRed

Alexa Fluor dyes (lié à un anticorps)^[1]

fluorophore	λexcitation (nm)	λémission (nm)	PM	Quencher	Numéro CAS
Alexa Fluor 350	343	442	410		244636-14-4
Alexa Fluor 405	401	421	1028		791637-08-6
Alexa Fluor 430	434	540	702
Alexa Fluor 488	499	519	643	QY 0.92	247144-99-6
Alexa Fluor 500	503	525	700		798557-08-1
Alexa Fluor 514	517	542	714		798557-07-0
Alexa Fluor 532	530	555	724	QY 0.61	247145-11-5
Alexa Fluor 546	561	572	1079	QY 0.79	247145-23-9
Alexa Fluor 555	553	568	1250	QY 0.1	644990-77-2
Alexa Fluor 568	579	603	792	QY 0.69	247145-38-6
Alexa Fluor 594	591	618	820	QY 0.66	247145-86-4
Alexa Fluor 610	610	629	1285		900528-62-3
Alexa Fluor 633	632	648	1200		477780-06-6
Alexa Fluor 647	652	668	1300	QY 0.33	400051-23-2
Alexa Fluor 660	663	691	1100		422309-89-5
Alexa Fluor 680	680	702	1150		422309-67-9
Alexa Fluor 700	696	719	1400		697795-05-4
Alexa Fluor 750	752	776	1300		697795-06-5
Alexa Fluor 790	782	804	1750		950891-33-5

Cy Dyes^[2]

fluorophore	λexcitation (nm)	λémission (nm)	PM	Quencher
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

Marqueurs des acides nucléiques

fluorophore	λexcitation (nm)	λémission (nm)	PM	Notes	Numéro CAS
Hoechst 33342	343	483	616	AT-selective	23491-52-3
DAPI	345	455		AT-selective
Hoechst 33258	345	478	624	AT-selective	23491-45-4
SYTOX Blue	431	480	~400	DNA	396077-00-2
Chromomycin A3	445	575		CG-selective	7059-24-7
Mithramycin	445	575			18378-89-7
YOYO-1	491	509	1271		143413-85-8
Bromure d'éthidium	493	620	394		1239-45-8
Acridine Orange	503	530/640		DNA/RNA	65-61-2
SYTOX Green	504	523	~600	DNA	194100-76-0
TOTO-1, TO-PRO-1	509	533		Vital stain, TOTO : Cyanine dimère
TO-PRO : Cyanine monomère
Thiazole Orange	510	530
Iodure de propidium	536	617	668.4		25535-16-4
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	647	681, 697	413	(Biostatus) (usable excitation down to 488)

Marqueurs de fonctions cellulaires

fluorophore	λexcitation (nm)	λémission (nm)	PM	Notes	Numéro CAS
Indo-1	361/330	490/405	1010	AM ester. Low/High Ca++,	96314-96-4
Fluo-3	506	526	855	AM ester. pH > 6	123632-39-3
DCFH	505	535	529	2'7'Dichorodihydrofluorescein, oxidized form	106070-31-9
DHR	505	534	346	Dihydrorhodamine 123, oxidized form, light catalyzes oxidation	70672-08-1
SNARF	548/579	587/635		pH 6/9	153967-04-5

Protéines fluorescentes

fluorophore	λexcitation (nm)	λémission (nm)	PM	QY	BR	PS	Notes	Numéro CAS
Y66H	360	442
Y66F	360	508
EBFP	380	440		0.18	0.27		monomère
EBFP2	383	448			20		monomère
Azurite	383	447			15		monomère
GFPuv	385	508
T-Sapphire	399	511		0.60	26	25	weak dimère
Cerulean	433	475		0.62	27	36	weak dimère
mCFP	433	475		0.40	13	64	monomère
ECFP	434	477		0.15	3
CyPet	435	477		0.51	18	59	weak dimère
Y66W	436	485
mKeima-Red	440	620		0.24	3		monomère (MBL)
TagCFP	458	480			29		dimère (Evrogen)
AmCyan1	458	489		0.75	29		tetramère ; (Clontech)
mTFP1	462	492			54		dimère
S65A	471	504
Midoriishi Cyan	472	495		0.9	25		dimère (MBL)
Wild Type GFP	396, 475	508	26k	0.77
S65C	479	507
TurboGFP	482	502	26 k	0.53	37		dimère ; (Evrogen)
TagGFP	482	505			34		monomère (Evrogen)
S65L	484	510
Emerald	487	509		0.68	39	0.69	weak dimère ; (Invitrogen)
S65T	488	511
EGFP	488	507	26 k	0.60	34	174	weak dimère ; (Clontech)
Azami Green	492	505		0.74	41		monomère (MBL)
ZsGreen1	493	505	105 k	0.91	40		tetramère; (Clontech)
TagYFP	508	524			47		monomère (Evrogen)
EYFP	514	527	26k	0.61	51	60	weak dimère ; (Clontech)
Topaz	514	527			57		monomère
Venus	515	528		0.57	53	15	weak dimère
mCitrine	516	529		0.76	59	49	monomère
YPet	517	530		0.77	80	49	weak dimère
TurboYFP	525	538	26 k	0.53	1.65		dimère ; (Evrogen)
ZsYellow1	529	539		0.65	13		tetramère ; (Clontech)
Kusabira Orange	548	559		0.60	31		monomère (MBL)
mOrange	548	562		0.69	49	9	monomère	1114839-60-9
mKO	548	559		0.60	31	122	monomère
TurboRFP	553	574	26 k	0.67	62		dimère ; (Evrogen)
tdTomato	554	581		0.69	95	98	tandem dimère	1114838-94-6
TagRFP	555	584			50		monomère (Evrogen)	1114840-48-0
DsRed monomère	556	586	~28 k	0.1	3.5	16	monomère ; (Clontech)
DsRed2 (« RFP »)	563	582	~110 k	0.55	24		(Clontech)
mStrawberry	574	596		0.29	26	15	monomère
TurboFP602	574	602	26 k	0.35	26		dimère; (Evrogen)
AsRed2	576	592	~110 k	0.21	13		tetramère ; (Clontech)
mRFP1	584	607	~30 k	0.25			monomère ; (Tsien lab)
J-Red	584	610		0.20	8.8	13	dimère
mCherry	587	610		0.22	16	96	monomère
HcRed1	588	618	~52 k	0.03	0.6		dimère ; (Clontech)
Katusha	588	635			23		dimère
mKate (TagFP635)	588	635			15		monomère (Evrogen)
TurboFP635	588	635	26 k	0.34	22		dimère ; (Evrogen)
mPlum	590	649		0.10	4.1	53
mRaspberry	598	625		0.15	13		monomère ; faster photobleach than mPlum

Notes et références

Voir aussi

[1] (Molecular Probes).

[2] (GE Heathcare).

[1]

[2]