技术分析类小桔灯网 · 2026-11-13

常用单克隆抗体偶联荧光染料 | 流式宇宙

#流式细胞术#荧光染料#抗体偶联#免疫诊断
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常用流式荧光染料分类

流式细胞术能同时"看见"多少个抗原,取决于手里有多少支可用的荧光枪。

过去四十年,抗体的本质没怎么变,染料却换了好几代:从 FITC、PE 这些老面孔,到聚合物染料、DNA 骨架染料,一台仪器能分辨的通道数已经从 4 色做到了 40 色以上。

常用单克隆偶联荧光染料有这样几种,分类逻辑其实只有一句话:看它的发光核心是无机晶体、有机小分子、藻类蛋白、共轭聚合物,还是核酸骨架。

▍ 量子点(无机荧光纳米晶体)

量子点是半导体纳米晶体。它和绝大多数染料最大的不同在于:发射波长由晶体核心的物理尺寸决定,而不是由化学结构决定。

目前这类染料基本只剩一家在做: Thermo Fisher 的 Qdot 系列 (原 Molecular Probes),共 9 种,按发射波长命名——Qdot 525、545、565、585、605、625、655、705、800。吸收带很宽,300 nm 附近最强,405 nm 仍可高效激发,488 nm 效率明显下降;具体到某一核壳结构还有吸收截止边,不能简单理解为短于发射波长就能激发。核心尺寸与发射波长正相关:525 的核心约 2–3 nm,800 约 6–8 nm。

它的特点很突出:

激发宽: 量子点吸收带很宽,一支紫外或紫色激光可以同时点亮多种 QD,但多激光配置下也会带来交叉激发与补偿复杂度;

发射窄: 荧光信号集中,通道之间的补偿很小;

极稳定: 化学性质稳定,不易被各种酶降解,很少发生光漂白。

另外,颗粒大,抗体偶联后空间位阻明显,染胞内抗原或致密抗原时容易染不上;

表面化学复杂,对巨噬细胞和死细胞的非特异性结合要专门封闭;

对固定和破膜敏感。

Qdot 今天的位置很清楚:不是主力,而是在紫激光通道不够用、又需要极亮信号时补一两个位置,多是光谱流式和弱表达抗原。

代表品牌: Qdot(Thermo Fisher)——目前流式在售的量子点染料基本只剩这一家。 一抗偶联只有 5 个颜色——Qdot 565、605、655、705、800,靶点集中在人 CD2、CD3、CD4、CD8、CD10、CD14、CD19、CD20、CD27、CD38、CD45、CD45RA、CD56 和 HLA-DR。

▍ 有机小分子染料

这是流式细胞术用的第一批染料,也是今天用量最大的一类。最常见的母核是四类:

荧光素(fluorescein): 代表是 FITC,分子量 389 Da,蓝光激发,520 nm 左右检测。共价结合,光子产量很高,是流式中最常用的荧光染料之一;

罗丹明类/硫罗丹明: 代表是 Texas Red(德克萨斯红),磺基罗丹明 101 的衍生物,分子量 625 Da,可被 561 或 594 nm 激光激发,发射 613–615 nm;

香豆素(coumarin): 紫外与紫光区的经典母核;

青色素(cyanine): 即 Cy 系列,详见下一节。

市面上多数有机小分子染料,都是这四类母核"衍生改造"出来的产物。

此外 BODIPY(氟硼二吡咯)、方酸菁、噁嗪等母核也常被使用,只是在抗体偶联里占比很小。它们的长处是激发曲线一致、批间稳定、偶联化学成熟、价格友好;短处是 Stokes 位移小、对环境敏感。

代表品牌: Alexa Fluor、DyLight、eFluor 单体(Thermo Fisher)、CF(Biotium)、iFluor(AAT Bioquest)、Spark 多数型号(BioLegend)、Cy(Cytiva)、Pacific Blue(Thermo Fisher)、VioBright 小分子(Miltenyi Biotec)等。

▍ 藻胆蛋白及相关串联染料

藻胆蛋白是从各种藻类中提取的大分子蛋白,和有机合成染料相比,荧光量子产率高、消光系数大,是天然的"亮度天花板",但容易被光漂白。3 个主角:

PE(藻红蛋白): 存在于红藻中、可进行光合作用的荧光蛋白,每个分子含 34 个藻红素发色团,分子量 240 kDa,最大吸收峰 564 nm,488 nm 或 532 nm 激光照射后高效激发,发射在 576 nm 附近;

PerCP(多甲藻叶绿素蛋白): 在甲藻(如 Glenodinium)的光合系统中发现的蛋白复合物,脱辅基蛋白约 35 kDa(完整功能复合体更大),蓝光激发,最大发射 675 nm。它的光子产量并不高,更适合高表达抗原的检测;

APC(别藻青蛋白): 在蓝藻(cyanobacteria)中发现的天然荧光色素,APC 为(αβ)₃六聚体,含多个共价结合的藻蓝胆素发色团,分子量约 105 kDa,红光激发,最大发射 660 nm。

串联染料(tandem) 是把两个荧光团共价连起来:前一个荧光团(供体)被激发后,把能量通过荧光共振能量转移交给后一个(受体小分子),由受体发光。于是"蓝光激发的 PE"可以"发出红光"。

常用供体是 PE 和 APC,有时也用 PerCP;

常见组合:PE-Cy5、PE-Cy5.5、PE-Cy7、PerCP-Cy5.5、APC-Cy5.5、APC-Cy7,以及 PE-AF647/AF680/AF750、APC-AF700/AF750 这类"蛋白 + 小分子"的杂合串联;

优点: 亮度高、有效 Stokes 位移大,一支 488 nm 激光就能覆盖到远红;

缺点: 批次间可变性和稳定性问题。受体脱落、供体光谱漂移,都会让同一管染料在不同批次间"变形",必须避光保存、按批验证。

最近几年,串联染料开始用更新的分子做供体或受体,比如合成有机聚合物(eFluor 系列)。这类串联的供体吸收带宽、发射带长,可供配对的受体选择更多,不必再局限于 Cy 系列那几种——当然,供体发射与受体吸收的光谱重叠仍是能量转移的前提。

代表品牌: PE、PerCP、APC 本体各家通用;串联如 PE-Cy 系列、APC-Cy 系列(Cy,Cytiva)、Alexa Fluor 串联与 eFluor 串联(Thermo Fisher)、Fire 与 PE-Dazzle(BioLegend)、PE-Vio 与 APC-Vio(Miltenyi Biotec)等。

▍ 聚合物与纳米结构染料

这一大类有 三条技术路线 。

① 共轭聚合物 ——把成百上千个发光单元串在一条共轭主链上,形成一根"分子天线":吸收一个光子,能量沿链传递,最后集中从一个出口发射。单个偶联物上挂着极多的发光单元,亮度远超小分子,而且发射峰窄、Stokes 位移大。代表是 BD 的 Brilliant 系列、Thermo 的 Super Bright 和 Cytek 的 cFluor。

② 聚合物纳米颗粒 ——把染料嵌进聚合物微球。代表是 Bio-Rad 的 StarBright。

③ 骨架排布 ——把荧光团按精确间距排在合成骨架上。代表是 Sony 的 KIRAVIA(柱状骨架)和下一节的 DNA 骨架。

聚合物染料是近十年多色 panel 扩容的主力,尤其是 405 nm 紫光通道。

BV 系列的多数早期聚合物对强固定/透化条件较敏感,做胞内染色时建议按具体 clone 和批次验证兼容性(优化后的 BV421 等已可用于胞内染色)。

代表品牌: Brilliant BUV/BV/BB(BD Biosciences)、Super Bright(Thermo Fisher)、StarBright(Bio-Rad,纳米颗粒路线)、KIRAVIA(Sony)、SuperNova(Beckman Coulter)、VioBright(Miltenyi Biotec)、cFluor 部分(Cytek)。

▍ DNA 骨架染料

最新的一代思路:用自组装的合成 DNA 寡核苷酸做"脚手架",把荧光团精确固定在单链的固定位置上,形成稳定的 DNA 宏观结构。荧光团之间的距离被精确控制,可以放在最佳间距上,从而避免自淬灭、把亮度做上去。

Thermo Fisher 在 2020 年收购 Phitonex 后推出的 NovaFluor 就属于这一类,如 Blue 530/610/660、Yellow 570/610/660 等,包含不同亮度变体,目前共 33 种。

发射光谱窄,激发光谱重叠小;

同一"颜色"可以做出不同亮度版本,如 NovaFluor Blue 660/40S 与 NovaFluor Blue 660/120S,后缀数字即相对亮度;增加 Phiton 支架上的荧光团负载、或控制偶联到抗体上的标记数量,都能调节亮度;

与常规偶联染料相比,固定和染色后仍然稳定;

注意: 不能与核酸结合类染料(PI、7-AAD、DAPI、DyeCycle、SYTOX 等)同时使用——NovaFluor 以 DNA 支架承载荧光团,核酸染料的结合会干扰其光谱与亮度。

代表品牌: NovaFluor(Thermo Fisher,源自收购的 Phitonex)。

理想的流式荧光染料

✓ 易与被标记物结合,且不影响被标记物的特异性;

✓ 光子产量高,信号强;

✓ 发射光谱窄,荧光溢漏少,与其他染料发射光谱不重叠;

✓ 对激发光有较强吸收(摩尔消光系数大);

✓ 激发光谱与发射光谱之间距离大;

✓ 尽量避免多激光激发——最好只被一支激光点亮;

✓ 稳定性好,不受光、温度、标本抗凝剂和固定剂的影响;

✓ 对 pH 不敏感;

✓ 分子量适中, 决定偶联比、空间位阻和胞内可达性, 偶联后不显著改变抗体的空间位阻与动力学。

现实中不存在全部满足的染料。PE 亮,但分子量大又怕光;BV 更亮,但对固定/透化敏感;FITC 便宜稳定,却对 pH 敏感、光谱又宽;量子点极耐漂白,但分子量大、表面化学复杂。所谓"选染料",本质是在这些约束里做取舍。

光说"亮"没有意义,得能测。业内常用这几个指标:

亮度(brightness): 由摩尔消光系数和荧光量子产率共同决定,二者对每一种染料都是特异的。厂家标注的"相对亮度/初始亮度",就是这个乘积相对标准品的比值。同样标 1 个抗体分子,亮度差 10 倍,弱抗原就可能从"看不见"变成"看得清";

Stokes 位移: 激发峰与发射峰之差,常见流式染料约 30–300 nm:蛋白类串联约 100 nm,聚合物串联可达 200 nm 以上。数值越大,越容易把激发光与信号分开,溢漏越小;

染色指数(Stain Index): SI = (阳性群MFI − 阴性群MFI) / (2 × 阴性群SD),适用于单峰近似分布,衡量分离度。它衡量的是"分离度"而不是单纯亮度——如果背景高、CV 大,再亮的染料 SI 也上不去。排 panel 时,它比亮度更值得参考;

荧光溢漏(spillover): 该染料在所有非主检测通道中的信号泄漏总和,是补偿矩阵的基础。 扩散误差(spread error): 溢漏经补偿后带来的 CV 放大,才是真正影响 panel 难度的指标。两者需区分看待;

稳定性: 包括光稳定性(连续照明 30 秒后的残余荧光百分比)、抗淬灭剂中的光稳定性、缓冲液兼容性、pH 稳定性和批间一致性。串联染料和蛋白类染料在这几项上天然吃亏。

主要厂商与荧光染料

主要厂商与染料品牌一览

注:商标的™与®标记从略。

▍ Thermo Fisher

Alexa Fluor: 名字来自 Molecular Probes 创始人之一 Dick Haugland 的儿子 Alex。做法是在香豆素、荧光素、罗丹明、青色素等母核上引入磺酸酯基团,带来一系列好处:信号强,适合弱表达抗原;光稳定性强,不易漂白;在较宽 pH 范围内稳定;水溶性好,不用有机溶剂就能直接结合蛋白,长期储存也不易产生沉淀。目前在售共 28 种(含 8 个 Alexa Fluor Plus),光谱从 350 nm 一直铺到 800 nm:

蓝紫段:AF350、AF405、AF Plus 405

绿黄段:AF430、AF488、AF Plus 488、AF514、AF532

橙段:AF546、AF555、AF Plus 555、AF561

红段:AF568、AF594、AF Plus 594

远红段:AF610、AF633、AF635、AF647、AF Plus 647

近红外段:AF660、AF680、AF Plus 680、AF700、AF750、AF Plus 750、AF790、AF Plus 800

流式上真正高频使用的其实只有十来个:紫光 AF405、蓝光 AF488、红光 AF647,以及近红外的 AF700 与 AF750。此外,它还是串联染料最常用的受体之一——PE-AF610、PE-AF647、PE-AF700、PE-AF750 与 APC-AF700、APC-AF750,都是 Thermo 自家的现成组合。

Alexa Fluor® (AF)

Alexa Fluor Plus: 在传统 Alexa Fluor 基础上做的化学优化版本,主打更高信噪比和更低交叉反应,用来检测低丰度靶标;覆盖 405、488、555、594、647、680、750、800 八个波段,可与原系列按波段一一对应替换。

DyLight : 与 Dyomics 合作开发,同样通过磺酸酯化把染料做成带负电、亲水的小分子。优点是荧光强、光稳定性好、pH 4–9 范围内不敏感、分子小渗透性好,水溶性好到能用很高的染料/蛋白比标记而不沉淀;消光系数从 1.5 万(DyLight 350)到 27 万(DyLight 800),这是它亮度的底气。目前共 10 种染料,覆盖 350–800 nm:350、405(紫)、488(青绿)、550、594(橙黄)、633、650(红)、680、755、800(近红外)。偶联上,NHS 酯接赖氨酸、马来酰亚胺接半胱氨酸。

DyLight :

与 Dyomics 合作开发,同样通过磺酸酯化把染料做成带负电、亲水的小分子。优点是荧光强、光稳定性好、pH 4–9 范围内不敏感、分子小渗透性好,水溶性好到能用很高的染料/蛋白比标记而不沉淀;消光系数从 1.5 万(DyLight 350)到 27 万(DyLight 800),这是它亮度的底气。目前共 10 种染料,覆盖 350–800 nm:350、405(紫)、488(青绿)、550、594(橙黄)、633、650(红)、680、755、800(近红外)。偶联上,NHS 酯接赖氨酸、马来酰亚胺接半胱氨酸。

eFluor: 小分子路线(eBioscience 的经典系列),按发射波长命名。流式常用的共 7 种——4 个单体加 3 个串联:紫激光 eFluor 450(405/445)、eFluor 506(419/508);561 激光 eFluor 570(556/569);蓝激光 PerCP-eFluor 710(482/708);黄绿激光 PE-eFluor 610(565/606);红激光 eFluor 660(651/668)、APC-eFluor 780(780 nm 发射)。

Super Bright: eBioscience 的聚合物染料,405 nm 紫激光激发(激发峰约 414 nm),按发射波长命名。共 5 种:436(414/436)是聚合物本体,官方称比 eFluor 450 和 Pacific Blue 明显更亮;600、645、702、780 是串联聚合物,发射峰分别为 601、645、702、780 nm。通道上分别对应 BV421、BV605、BV650、BV711、BV786,卖点是阴阳性分群更清楚、背景和染料间干扰更低。

NovaFluor: DNA 骨架路线(源自 Phitonex),荧光团按固定间距挂在 DNA 支架上、间距可控,所以同一颜色能做成不同亮度的版本——Blue 610 分 /30S 与 /70S,Blue 660 分 /40S 与 /120S。 激发谱窄、跨激光激发少是它最实用的一点:常规染料挤不进去的通道,它能填。目前共 33 种,按激光分:紫外 1 个(UV 765)、紫光 3 个(Violet 690/745/800)、蓝光 13 个(Blue 510/530/555/585/610-30S/610-70S/660-40S/660-120S/690/725/745/760/800)、黄绿 9 个(Yellow 570/590/610/660/690/700/730/755/810)、红光 7 个(Red 660/685/700/710/725/755/800)。

NovaFluor:

DNA 骨架路线(源自 Phitonex),荧光团按固定间距挂在 DNA 支架上、间距可控,所以同一颜色能做成不同亮度的版本——Blue 610 分 /30S 与 /70S,Blue 660 分 /40S 与 /120S。

激发谱窄、跨激光激发少是它最实用的一点:常规染料挤不进去的通道,它能填。目前共 33 种,按激光分:紫外 1 个(UV 765)、紫光 3 个(Violet 690/745/800)、蓝光 13 个(Blue 510/530/555/585/610-30S/610-70S/660-40S/660-120S/690/725/745/760/800)、黄绿 9 个(Yellow 570/590/610/660/690/700/730/755/810)、红光 7 个(Red 660/685/700/710/725/755/800)。

▍ BD Biosciences

Brilliant Ultraviolet(BUV): 共 7 种,355 nm 紫外激光激发——BUV395(348/395)、BUV496(350/496)、BUV563(350/564)、BUV615(350/615)、BUV661(350/660)、BUV737(350/735)、BUV805(351/803)。除 BUV395 与 BUV805 是聚合物本体,中间五个都是以 BUV395 为供体的聚合物串联,因此还分别能被 405、488、561、628–640 nm 交叉激发。一支紫外激光能开出 7 个通道,仅次于紫光的 9 个。

Brilliant Violet(BV): 共 9 种,405 nm 紫光激发——BV421(407/423)、BV480(440/479)、BV510(405/512,327 nm 有次峰)、BV570(407/573)、BV605(407/605)、BV650(406/649)、BV711(407/713)、BV750(409/754)、BV786(407/786)。BV421、BV480、BV510 是聚合物本体,BV570 往上都是以 BV421 为供体的串联。BV421 是紫光通道的事实标准,亮度高、光谱窄,几乎每个 panel 都绕不开它。

Brilliant Blue(BB): 共 6 种,488 nm 蓝光激发——BB515(490/515)、BB630-P2(476/614)、BB660-P2(476/660)、BB700(476/695)、BB755-P(478/755)、BB790-P(484/790)。BB515 是聚合物荧光素(BD 官方口径为 polymer fluorochrome,与 BV/BUV 的 Sirigen 平台是什么关系未披露),用来替代 FITC;其余五个是以专有聚合物为供体的串联,在 PE-CF594、PE-Cy5、PerCP-Cy5.5、PE-Cy7 直到 790 nm 的位置上替代传统串联,卖点是批间更稳、交叉激发更小。带 "-P" 后缀的是原型(prototype)染料,尚未全部常备现货。

BD Horizon Real 系列(RV / RB / RY / RR): 在 Brilliant 之外另起的一套"激光专用"染料,近几年陆续上市,分子量都在 45 kDa 以下、技术上不基于 Sirigen 聚合物——这两条都是 BD 官方 FAQ 的原话("all less than 45 kDa""separate from Sirigen polymer technology")。设计目标只有一个——把传统串联最大的毛病(同一管染料被多支激光同时点亮)压下去。所以它按激光分家,而且 RB 与 RY 成对:同一个发射位置各做一个,panel 里缺哪支激光就换另一个,不必重排。四个子系列共 17 种:

RealViolet(RV): 2 种,412 nm 激发——RV544(412/544)、RV828(412/828)。RV544 要替的是 Spark V538、StarBright Violet 535、Pacific Orange、Krome Orange 那一排;RV828 覆盖紫激光的 780–800 nm 近红外区,BD 官方将其列为 Qdot 800、NovaFluor V800 的替代位。

RealBlue(RB): 8 种,488 nm 蓝光激发——RB545(496/545)、RB575(508/574)、RB613(492/613)、RB670(492/670)、RB705(498/707)、RB744(498/746)、RB780(498/781)、RB824(492/824)。从 545 到 824 把蓝激光的橙红到远红段铺满,逐一对应 PE(RB575)、PE-CF594(RB613)、PE-Cy5(RB670)、PerCP-Cy5.5(RB705)、PE-Cy7(RB780)、PerCP/Fire 806(RB824)。

RealYellow(RY): 6 种,561 nm 黄绿激光激发——RY586(565/586)、RY610(557/610)、RY655(557/654)、RY703(557/703)、RY743(557/743)、RY775(557/775)。

RealRed(RR): 目前只有 1 种,640 nm 红光激发——RR688(669/688),用来替代 Alexa Fluor 660、Spark NIR 685、NovaFluor R685、cFluor R685。

此外还有几个"单支"染料:V450(405/450)与 V500(415/500)是 BD Horizon 系列的小分子紫光染料,不是聚合物;黄绿段有 PE-CF594(566/615);红光段有 APC-R700(651/706)、APC-H7(659/782)、Red 718(695/718)。这几个都是传统小分子或串联,光谱位置经典、抗体覆盖广,至今仍是很多固定 panel 的默认选项。

▍ BioLegend

Spark: 小型合成染料,是 BioLegend 用来"填缝"的主力。分两条线——Spark 本体 12 种、Spark PLUS 9 种(同色号的高亮版本,用专有技术把简单小分子的信号提上去),合计 21 种,按激光排开。紫外:Spark UV 387(351/387)、Spark Plus UV395(355/385);紫光:Spark Violet 423(400/423)、Spark Violet 500(393/500)、Spark Violet 538(399/538)、Spark Plus V450(405/452)、Spark Plus V475(404/475)、Spark Plus V510(400/500)、Spark Plus V538(394/552);蓝光:Spark Blue 515(506/515)、Spark Blue 550(516/540)、Spark Blue 574(506/574)、Spark Plus B488(495/519)、Spark Plus B550(516/540)、Spark Plus B574(506/574);黄绿:Spark YG 570(555/570)、Spark YG 581(565/581)、Spark YG 593(565/593)、Spark Plus YG581(565/581);红光:Spark NIR 685(660/685)、Spark Red 718(697/711)。卖点是发射谱窄、稳定、水溶性好;更实用的一条是——它是小分子合成染料,对固定和醇类透化不敏感,做磷酸化流式比蛋白类染料省心。多数型号是为光谱流式设计的,常规仪器上要自己配滤光片。

Fire: 蛋白供体加专有受体的串联,定位很明确——替掉用了二十年的那批老串联。共 8 种:PE/Fire 640(565/639)、700(565/695)、744(565/744)、810(565/806);PerCP/Fire 780(488/774)、806(488/806);APC/Fire 750(650/774)、810(650/807)。主要替代 PE-Cy5 至 APC-H7 这一段老串联,对单核细胞的非特异结合低。

Dazzle: 只有一支——PE/Dazzle 594(565/610),填在 PE 与 PE-Cy5 之间那段空档。

Zombie: 胺反应型死活染料,共 11 色:UV(360/459)、Violet(400/423)、Aqua(382/516)、Yellow(396/572)、Green(490/515)、B550(488/540)、YG581(561/581)、Red(600/624)、R685(633/685)、R718(633/718)、NIR(719/746)。和 PI、7-AAD 最大的区别是它共价结合蛋白的伯氨基,固定、破膜之后死活格局不变——所以可以染在固定之前,后面照常做胞内。除这 11 支,家系里还有 Tag-It Violet 这类不做抗体偶联的标记用染料。

▍ 其余厂商速览

Biotium CF: 共 42 种,是独立染料厂商里覆盖最全的系列之一。 技术路线是以磺化罗丹明和花菁为核心,通过特殊化学修饰把染料的分子内转动"锁住",从而拿到高量子产率、高水溶性和几乎不挑 pH 的稳定性,近红外段(CF680–CF870)尤其有竞争力。按激光分组:紫外(355 nm)——CF350(347/448);紫光(405 nm)——CF405S(404/431)、CF405M(408/452)、CF405L(395/545)、CF410(416/455)、CF430(426/497)、CF440(440/512)、CF450(450/533);蓝光(488 nm)——CF488A(490/515)、CF505(505/519)、CF503R(503/532)、CF510(513/537)、CF514(516/549);黄绿(561 nm)——CF532(527/552)、CF543(541/563)、CF550R(551/577)、CF555(555/565)、CF568(562/583)、CF570(568/592)、CF583(583/606)、CF583R(585/609)、CF594(593/614)、CF597R(597/619);红光(640 nm)——CF620R(617/643)、CF633(630/650)、CF640R(642/662)、CF647(650/665)、CF660C(667/685)、CF660R(663/682)、CF680(681/698)、CF680R(680/701)、CF700(696/721)、CF710(712/735)、CF725(729/750)、CF740(742/767)、CF750(755/779)、CF770(770/797)、CF790(784/808)、CF800(797/817)、CF820(822/835)、CF850(852/870)、CF870(877/896)。 CF 还有一个特殊身份:它就是 Cytek cFluor 背后的主要贴牌来源。

Cytek Biosciences

cFluor 是 Cytek 为自家全光谱流式细胞仪(Aurora、Northern Lights)配套开发的试剂系列,命名规则一目了然:cFluor + 激发光首字母 + 最大发射峰值,如 cFluor R720 就是红激光激发、发射 720 nm;能同时被两支激光有效激发的标双字母,BYG 表示蓝光和黄绿光都行。化学类型比较杂:小分子合成染料占多数,也有蛋白染料(B675、BYG575、R659 分别近似 PerCP、PE、APC 的位置)、串联染料(B690、BYG 系列、R745),甚至还有纳米颗粒(UV395)。值得注意的是,Cytek 是做仪器起家的公司,cFluor 中相当一部分染料并非自研,而是合作贴牌或收购所得。

紫外(UV,355 nm):8 种——UV395、UV440、UV515、UV570、UV610、UV670、UV745、UV790。紫光(V,405 nm):14 种——V420、V435、V450、V475、V505、V515、V547、V570、V605、V610、V670、V715、V755、V780。V450 对标 Pacific Blue,V547 对标 Pacific Orange,V610 与 BV605 位置相近又能拉开,是光谱流式专属的"加座"。

蓝光(B,488 nm):6 种——B515、B520、B532、B548、B675、B690。B520 是 FITC 位;B515、B532、B548 三个窄峰小分子挤在 515–548 nm,只有全光谱仪器能把它们拆开用;B675、B690 补 PerCP 和 PerCP-Cy5.5 的位置。

黄绿(YG,561 nm):10 种——YG584、YG600、YG610,以及双激发的 BYG575、BYG610、BYG645、BYG667、BYG710、BYG750、BYG781。YG584 是站在 PE 位置上的小分子,YG610 对标 PE-Dazzle 594;BYG610 同在 610 nm,官方定位就是 PE-Dazzle 594 的加亮版;BYG710 对标 PE-Alexa Fluor 700,BYG781 对标 PE-Cy7,BYG750 是光谱上独一份的位置。

红光(R,640 nm):在册 6 种——R659、R668、R685、R720、R780、R840(R745 为 APC 串联,目录仍有售,未入最新速查表)。R659 是蛋白染料,站 APC 位;R668 对标 Alexa Fluor 647,R685 对标 APC-Cy5.5,R720 对标 Alexa Fluor 700,R780、R840 一路补到 780 和 810 nm。另有胺反应型死活染料 ViaDye Violet(375/600)、ViaDye Red(615/740),以及收购 Tonbo 得来的 violetFluor 450(405/450)、violetFluor 500(410/500)、redFluor 710(684/704)。

把官方文档脚注拼起来,cFluor 的出身基本透明——UV395 就是 Bio-Rad 的 StarBright UV400(官网明示由 Bio-Rad 生产供应);V547、B515、B548、R668、R685、R720 分别对应 Biotium 的 CF 405L、CF 488A、CF 514、CF 647、CF 660C、CF 700;R840 和 BYG610 是 BioLegend 的 APC/Fire 810 与 PE-Dazzle 594;ViaDye 死活染料即 Biotium 的 Live-or-Dye;2021 年 11 月 Cytek 又收购了 Tonbo Biosciences 的细胞分析业务,violetFluor、redFluor、Ghost Dye 系列就此并入。一家仪器公司靠"合作+收购"快速补齐试剂版图,Cytek 是最典型的样本。

目前在册 44 种(另有 R745 仍在售),加上两支 ViaDye 死活染料和收购 Tonbo 得来的三支,Cytek 体系下的荧光选择已覆盖 355–810 nm。

Bio-Rad StarBright: 荧光纳米颗粒路线的代表——把染料嵌进聚合物纳米微球,不是传统串联、没有串联断裂问题,亮度高、激发和发射谱窄、耐 PFA 和醇类固定、可以预混后在 4 ℃ 存放半年,也不挑染色缓冲液。共 36 种,按五支激光排开——紫外(355 nm)11 种(UV400–UV795)、紫光(405 nm)10 种(V440–V790)、蓝光(488 nm)6 种(B580–B810)、黄绿(561 nm)5 种(Y575–Y800)、红光(640 nm)4 种(R670–R815);其中 SBUV540、SBUV700、SBUV770、SBV535 四种专为光谱流式开发,在 Aurora、ID7000 这类全光谱仪上有专属通道。亮度是它的招牌:SBB580 比 Alexa Fluor 532 亮十倍以上,SBUV400 是 BUV395 的两倍。顺带一提,Cytek 的 cFluor UV395 就是 Bio-Rad 代工的 StarBright UV400。

Sony KIRAVIA: 有机聚合物专利染料,把荧光分子精确排布在 Sony 自研的柱状骨架上,亮度高、不挑缓冲液,常规和光谱流式都能用。目前家族只有一支——KIRAVIA Blue 520(497/520),488 nm 激发、520 nm 发射,比 Alexa Fluor 488 更亮更稳,可平替 FITC 通道。

Beckman Coulter SuperNova: 紫光激发的聚合物染料,全部衍生自核心染料 v428——SuperNova v428(414/428)是 405 nm 可激发染料里最亮的之一,专打低表达标志物;v605(414/605)、v650(414/646)、v786(414/786)为聚合物串联,分别落在 610/20、660/10、780/60 滤光片的位置。

Cytiva / GE 的 Cy 系列: Cy3、Cy5、Cy7 等经典系列。注:Cy 染料结构基于 indolenine 发色团,与 ICG(吲哚菁绿)无直接衍生关系——ICG 为三碳菁,Cy 系列为对称花青素衍生物,都有两个对称的 indolenine 发色团,非特异性吸附少、消光系数高、量子产率高,标记后背景弱、信号强。其中 Cy3、Cy5、Cy7 的发色团是 indolenine,Cy3.5、Cy5.5、Cy7.5 是 benzoindole——仅仅多了一个苯环,却让吸收峰和发射峰整体红移,于是 Cy 系列可以覆盖从紫外到远红外的几乎全部常用谱带。结构上为了便于标记,会在一端的发色团上引出一个带羧基的六碳链来活化。

AAT Bioquest: 主打 iFluor(27 种)和 mFluor(31 种,其中 3 种为 SE 活化酯版本)两大系列。iFluor 的定位是 Alexa Fluor / DyLight 的高性价比平替,光谱逐一对应、亮度不落下风。按激光分组:紫外——iFluor 350(344/448);紫光——iFluor 405(402/425)、430(433/495)、450(451/502);蓝光——iFluor 488(491/516)、514(527/554);黄绿——iFluor 532(543/563)、546(541/557)、555(556/569)、560(559/571)、568(568/587)、594(587/603)、610(609/627);红光——iFluor 633(638/652)、647(654/669)、660(660/677)、670(669/682)、680(683/700)、700(690/713)、710(712/736)、750(756/777)、790(786/811)、800(801/820)、810(811/822)、820(820/849)、840(836/876)、860(852/877)。 mFluor 最初是为成像流式细胞仪(Amnis ImageStream)设计的染料系列,现在也提供常规流式用的抗体偶联物,同样按五支激光铺开:紫外——UV375(351/387)、UV420(353/421)、UV460(362/456)、UV455(357/461)、UV520(367/524)、UV540(368/560)、UV610(369/609);紫光——Violet 450(406/445)、Violet 480(404/475)、Violet 500(410/501)、Violet 505(393/504)、Violet 510(409/504)、Violet 540(400/532)、Violet 545(393/543)、Violet 550(420/550)、Violet 590(423/591)、Violet 610(421/612);蓝光——Blue 570(505/564)、Blue 580(485/580)、Blue 590(499/589)、Blue 620(499/616)、Blue 630(470/632)、Blue 660(481/663);黄绿——Green 620(521/617)、Yellow 630(570/632)、Green 630(537/657);红光——Red 700(657/694)、Red 780(631/768)。要留意 mFluor 的命名:前缀指适用的激光线族、数字指发射峰位,个别染料吸收带很宽,激发峰与激光线并不严格对齐——如 Blue 系列均可被 488 nm 有效激发,但激发峰已移到 470–505 nm。

Miltenyi Biotec: Vio 系列是 MACSQuant 系列仪器的配套染料,单体、串联、大斯托克斯位移染料齐全(不含 PE、APC 等常规蛋白染料共 15 种):紫光(405 nm)——VioBright V423(399/420)、VioBlue(400/452)、VioGreen(388/520,大斯托克斯位移)、VioBright V600(400/603)、V646(398/645)、V710(398/714)、V787(398/781);蓝光(488 nm)——VioBright B515(488/514)、VioBright FITC(496/522,加量 FITC)、PerCP-Vio 700(482/704);黄绿(561 nm)——PE-Vio 615(565/619)、PE-Vio 770(565/775);红光(640 nm)——VioBright R667(645/668,APC 位的小分子替代)、VioBright R720(695/720)、APC-Vio 770(652/775)。

其余小众品牌: Tocris Janelia Fluor、Biostatus DRAQ5/DRAQ7、LI-COR IRDye、Merck ColorWheel:各自在细分场景(神经科学示踪、活细胞核染、近红外、成像)里占位。

先定激光,再定染料。 405 / 488 / 640 三激光是今天的标配,紫外(355)决定你能不能用 BUV 系列,561 决定你能不能上 PE 的高效激发。染料的选择空间,本质上是被激光器和滤光片配置框死的。

用抗原密度倒推亮度。 高表达标志物可以"将就",低表达抗原必须"富养"。一个常见的浪费是:把高亮度染料配给了 CD45,却在测细胞因子时用了 PerCP。

把"稳定性"当成选型指标,而不是售后问题。 串联染料看批间一致性,聚合物染料看固定/透化兼容性,蛋白类染料看光漂白与缓冲液要求。多色 panel 里最贵的成本,从来不是试剂单价,而是重复实验。

避坑提示: 串联染料怕光、聚合物染料怕强透化、蛋白染料怕反复冻融。下单前先看 datasheet 里的"Compatible with:intracellular staining / fixation"字段,别等抗体偶联完才发现不能用。

说明:文中染料数量(如 Alexa Fluor 28 种、DyLight 10 种、cFluor 44 种、ViaDye 2 种、StarBright 36 种、CF 42 种、iFluor 27 种、mFluor 31 种、KIRAVIA 1 种、SuperNova 4 种、Vio 系列 15 种、Northern Lights 3 种、NovaFluor 33 种、Super Bright 5 种、eFluor 7 种、BUV 7 种、BV 9 种、BB 6 种、Real 系列(RV/RB/RY/RR)17 种、Spark 21 种、Fire 8 种、Dazzle 1 种、Zombie 11 种)为资料整理时的统计,具体型号与数量请以各厂家最新目录为准;不同仪器配置下的可用通道也会有差异。

原文来源:小桔灯网(本站仅作摘要与索引,版权归原网站所有)

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