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退色しない蛍光ナノ粒子 蛍光性ナノダイヤモンド

掲載日情報:2022/08/01 現在Webページ番号:70614

Columbus Nanoworks社(Cymaris labs)が製造する蛍光性ナノダイヤモンドです。非常に高い輝度と蛍光寿命を持つことに加え,蛍光が一切退色しないため,安定した蛍光を得ることができます。表面に様々な反応基を持つ製品があり,抗体や生体分子への標識が可能です。


蛍光性ナノダイヤモンドとは

蛍光性ナノダイヤモンドは,ダイヤモンド格子中に炭素原子以外の微量な不純物が組み込まれることで蛍光性を帯びた≦1 μmのダイヤモンドです。炭素原子の代わりに窒素原子(N)が組み込まれ,窒素原子に隣接する位置に空孔(V:Vacancy)が配置されたものはNVセンターダイヤモンドと呼ばれ,赤色蛍光を発します。また,窒素-空孔-窒素が配置されたものはNVNセンターダイヤモンドと呼ばれ,緑色蛍光を発します。

蛍光性ナノダイヤモンドとは 1

蛍光性ナノダイヤモンドとは 2

NV センターを持つ蛍光ナノダイヤモンドの励起スペクトル(オレンジ色)と蛍光スペクトル(青色)

例えば,NV センターを持つナノダイヤモンドの場合,緑色レーザー(532 nm)で励起することで,650~710 nmの赤色蛍光を発し,100 nm以上の非常に幅広いストークスシフト(励起と蛍光の極大波長の差)を持ちます。また,蛍光性ナノダイヤモンド粒子は,粒子内に含まれるNVセンターの数により輝度が増加する性質があります。Columbus Nanoworks社の蛍光性ナノダイヤモンドは50 nmあたり少なくとも15のNVセンターを持ち,非常に高い輝度を誇ります。また,強力なレーザーによる継続した励起状態でも一切退色せず,高い蛍光安定性を示します。



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特長

  • 一般的な蛍光試薬と比較して蛍光安定性が非常に高く,蛍光退色を懸念する必要がありません。そのため,繰り返し測定や長期間のイメージングに最適です。
  • 100 nm以上の幅広いストークスシフトを有しています。そのため,蛍光観察時に励起光をカットする高価なフィルターを用いる必要がある一般的な蛍光色素と比較して扱いやすい性質を持ちます。
  • ダイヤモンド表面に種々の官能基やタグが修飾されているため,望みの生体分子や抗体に結合させることが可能です。これにより,細胞イメージング,in vivoイメージング,ウエスタンブロッティング,フローサイトメトリーなど,多様なアプリケーションに用いることができます。

Columbus Nanoworks社製蛍光ナノダイヤモンドの特性

蛍光安定性 非常に高い(退色しない)
輝度 非常に高い
蛍光の点滅(Blinking) なし
ストークスシフト 広い
温度安定性 非常に安定(>100℃)
酸や塩基に対する安定性 非常に安定
溶媒に対する安定性 非常に安定
毒性 なし
生体適合性 あり
粒子径 40 nmおよび100 nm
蛍光色 赤色および緑色
表面修飾 様々な官能基やタグを持つ製品ラインナップ


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蛍光性ナノダイヤモンドの蛍光安定性についての動画

蛍光色素のローダミン(右)は,継続励起によって数10秒~数分で蛍光の退色がみられるが,蛍光性ナノダイヤモンド(左)は3時間励起を続けても退色がみられない。


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参考文献

  • Suarez-Kelly, L.P., et al., Nanomedicine., 13(3):909~920 (2017). [PMID:27993723]
  • Suarez-Kelly, L.P., et al., ACS Appl. Nano Mater., 4(3):3122~3139 (2021). [PMID:34027313]

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使用例

蛍光性ナノダイヤモンドによる細胞イメージング

蛍光性ナノダイヤモンドは,エンドサイトーシスによって細胞質に取り込まれることが知られています。細胞毒性や蛍光退色を示さないため,長期間にわたる細胞のイメージングに最適です。Columbus Nanoworks社のナノダイヤモンドは表面修飾可能な官能基やプローブを有しており,望みの生体分子のイメージングに応用することが可能です。

使用例 1

マクロファージ様細胞株における蛍光性ナノダイヤモンド(赤色)の取り込み

使用例 2

ハーセプチン修飾の蛍光性ナノダイヤモンド(赤色)を用いたHER2陽性SKBR3細胞表面のイメージング


蛍光性ナノダイヤモンドによるin vivoイメージング

NVセンターを持つ蛍光性ナノダイヤモンドは近赤外領域の蛍光を発するため,生体深部のイメージングに最適です。生体に対して毒性を示さず,蛍光退色がないため,長時間の生体イメージングに用いることができます。

使用例 3

マウスに蛍光性ナノダイヤモンド(右)と非蛍光性ナノダイヤモンドを皮下注射した後,in vivo蛍光イメージングを行った。


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製品ラインナップ

表の右のバーをスクロールすると,全製品ラインナップをご覧いただけます。
また,商品コードをクリックすると,各製品の価格表をご覧いただけます。

品名 粒径(nm) 蛍光 構造 商品コード
Coated-OH-rFND-40 40 赤色 構造 10031r
Coated-OH-gFND-40 40 緑色 構造 10031g
Coated-OH-rFND-100 100 赤色 構造 11031r
Coated-OH-gFND-100 100 緑色 構造 11031g
Coated Propargyl-rFND-40 40 赤色 構造 10038r
Coated Propargyl-gFND-40 40 緑色 構造 10038g
Coated Propargyl-rFND-100 100 赤色 構造 10138r
Coated Propargyl-gFND-100 100 緑色 構造 10138g
OH-PEG 4-rFND-40 40 赤色 構造 10052r
OH-PEG 4-gFND-40 40 緑色 構造 10052g
OH-PEG 4-rFND-100 100 赤色 構造 11052r
OH-PEG 4-gFND-100 100 緑色 構造 11052g
OH-PEG 12-rFND-40 40 赤色 構造 10062r
OH-PEG 12-gFND-40 40 緑色 構造 10062g
OH-PEG 12-rFND-100 100 赤色 構造 11062r
OH-PEG 12-gFND-100 100 緑色 構造 11062g
OH-PEG 36-rFND-40 40 赤色 構造 10072r
OH-PEG 36-gFND-40 40 緑色 構造 10072g
OH-PEG 36-rFND-100 100 赤色 構造 11072r
OH-PEG 36-gFND-100 100 緑色 構造 11072g
COOH-PEG 4-rFND-40 40 赤色 構造 10044r
COOH-PEG 4-gFND-40 40 緑色 構造 10044g
COOH-PEG 4-rFND-100 100 赤色 構造 10144r
COOH-PEG 4-gFND-100 100 緑色 構造 10144g
COOH-PEG 12-rFND-40 40 赤色 構造 10054r
COOH-PEG 12-gFND-40 40 緑色 構造 10054g
COOH-PEG 12-rFND-100 100 赤色 構造 10154r
COOH-PEG 12-gFND-100 100 緑色 構造 10154g
COOH-PEG 36-rFND-40 40 赤色 構造 10064r
COOH-PEG 36-gFND-40 40 緑色 構造 10064g
COOH-PEG 36-rFND-100 100 赤色 構造 10164r
COOH-PEG 36-gFND-100 100 緑色 構造 10164g
Coated-Aminated (NH2)-rFND-40 40 赤色 構造 10037r
Coated-Aminated (NH2)-gFND-40 40 緑色 構造 10037g
Coated-Aminated (NH2)-rFND-100 100 赤色 構造 10137r
Coated-Aminated (NH2)-gFND-100 100 緑色 構造 10137g
PEG 4-Azide-rFND-40 40 赤色 構造 10057r
PEG 4-Azide-gFND-40 40 緑色 構造 10057g
PEG 4-Azide-rFND-100 100 赤色 構造 10157r
PEG 4-Azide-gFND-100 100 緑色 構造 10157g
PEG 12-Azide-rFND-40 40 赤色 構造 10067r
PEG 12-Azide-gFND-40 40 緑色 構造 10067g
PEG 12-Azide-rFND-100 100 赤色 構造 10167r
PEG 12-Azide-gFND-100 100 緑色 構造 10167g
PEG 36-Azide-rFND-40 40 赤色 構造 10077r
PEG 36-Azide-gFND-40 40 緑色 構造 10077g
PEG 36-Azide-rFND-100 100 赤色 構造 10177r
PEG 36-Azide-gFND-100 100 緑色 構造 10177g
PEG 4-Biotin-rFND-40 40 赤色 構造 11020r
PEG 4-Biotin-gFND-40 40 緑色 構造 11020g
PEG 4-Biotin-rFND-100 100 赤色 構造 11120r
PEG 4-Biotin-gFND-100 100 緑色 構造 11120g
PEG 12-Biotin-rFND-40 40 赤色 構造 11030r
PEG 12-Biotin-gFND-40 40 緑色 構造 11030g
PEG 12-Biotin-rFND-100 100 赤色 構造 11130r
PEG 12-Biotin-gFND-100 100 緑色 構造 11130g
PEG 36-Biotin-rFND-40 40 赤色 構造 11040r
PEG 36-Biotin-gFND-40 40 緑色 構造 11040g
PEG 36-Biotin-rFND-100 100 赤色 構造 11140r
PEG 36-Biotin-gFND-100 100 緑色 構造 11140g
PEG 4-Amine-rFND-40 40 赤色 構造 10004r
PEG 4-Amine-gFND-40 40 緑色 構造 10004g
PEG 4-Amine-rFND-100 100 赤色 構造 10104r
PEG 4-Amine-gFND-100 100 緑色 構造 10104g
PEG 12-Amine-rFND-40 40 赤色 構造 10016r
PEG 12-Amine-gFND-40 40 緑色 構造 10016g
PEG 12-Amine-rFND-100 100 赤色 構造 10116r
PEG 12-Amine-gFND-100 100 緑色 構造 10116g
PEG 36-Amine-rFND-40 40 赤色 構造 10011r
PEG 36-Amine-gFND-40 40 緑色 構造 10011g
PEG 36-Amine-rFND-100 100 赤色 構造 10111r
PEG 36-Amine-gFND-100 100 緑色 構造 10111g

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お問い合わせ先

(テクニカルサポート 試薬担当)

reagent@funakoshi.co.jp

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