蛍光分子の蛍光が違う色に見える？

質問

IC-5という蛍光分子はEX:640nm, EM:660nmの通り、赤色レーザーで励起するんですが、人間の目にはなぜか青色に見えます。なぜなんですか？当方、生物系のツールとして使っているんですが、詳しい仕組みは良く分かりません。誰か教えてください。構造式などは以下のURLを参照してください。よろしくお願いします。
http://www.dojindo.co.jp/wwwroot/productsj/info2/07/ic5-osu.html

回答No.8

greatcat

よく見たらrei00の言うとおりだと思いました。
私も勘違いしてしまいました。

回答No.7

greatcat

吸収は赤色(640nm)で，蛍光もそれよりやや長波長側の赤色(660nm)ですね。
吸収に対する補色は青色です。
目に見えるのは補色の青です。
蛍光の赤も同時に出ていると思います。
しかし，蛍光灯ぐらいでは励起光源として弱いので，
赤色の蛍光は見えないと思います。

回答No.6

rei00

rei00 です。

お礼を拝見しましたが，少し混乱されていないでしょうか。チョット整理してみます。

まづ，色と一口に言っても，今の場合２種類あります。通常の白色光で見える色と蛍光測定時に見える色です。

通常の白色光下で見える色は，先の回答にある様に，吸収されずに反射された光の色（つまり補色）です。

蛍光測定時に見える色は，物質が励起光を吸収した後に放出する蛍光の色です。通常は，励起光から若干長波長の光です。

さて，ここでご質問の場合を考えてみましょう。

IC-5 はお示しの URL によると青色です。これは白色光下での色で，吸収光（640 nm，赤色）の補色に対応します。ただし，蛍光測定時には 640 nm で励起して出てくる蛍光（660 nm，赤色）を示しているはずです。

一方，GFP は白色光下では無色だと思います（おそらく見えないと思いますが）。これは，顕著な可視吸収が無いからです。そして，蛍光測定時には，励起光（489 nm，緑青色）を吸収して，少し長波長（512 nm，緑色）の蛍光を出します。

いかがでしょうか。こう考えれば，IC-5 も GFP も同じである事がお分かりいただけるでしょうか。

回答No.5

rei00

rei00 です。

> 吸収された640nmの色が660nmの色で出てくるわけですよね。
> これって共に赤色なんじゃないですか・・・？

　もしかしたら，お尋ねになっている青色というのは物質の色ではなくて，蛍光を観測している状態の色でしょうか。私は物質の色の事だと思っていました。

　もしそうでしたら，どの様な状態（蛍光顕微鏡？その装置はどんな仕組み？色素は細胞中？・・・）で観測しているかが分からないと回答が困難です。この点を補足していただけたら，また考えてみようと思います。

お礼

返答ありがとうございます。失礼とは分かっていますがNo3の回答にまとめてレスを書きました。そちらの方を参照してください。

回答No.4

inorganicchemist

先ほどの回答に補足します。

＞励起する際に、入射光の反対側からみると青色に見えます。
＞これは波長が640以外の光が目に見えるからです。

これはあくまで白色光を使った場合の話で、
赤色レーザーを使えば話はまったく違います。

回答No.3

inorganicchemist

EX:励起波長
EM:蛍光発光波長でよろしいでしょうか。

そうであれば、励起する際に、入射光の反対側からみると青色に見えます。
これは波長が640以外の光が目に見えるからです。

一方、直角方向からみると、赤色に見えます。
これは蛍光として発せられる660の光が目に見えるからです。

この二つの要素のほかに、通常の吸収スペクトルが重要です。
一般に蛍光スペクトルと吸収スペクトルは一致しません。
ものによっては、吸収極大の補色に相当する色を
蛍光として発する場合もあると思いますが、
このようなものは、どの方向からみても同じような色に見えます。

文面からは吸収とその補色、蛍光と透過光を混同されているように
思われます。いちどご自分でしっかり整理してみてください。

お礼

inorganicchemistさん、rei00さん、返答ありがとうございます。
質問があいまいだったので今の状況を正確に書きます。

質問前：
実験で用いている系では、IC-5でラベルしたサンプルを633nmレーザーで叩き、
その一分子の蛍光を増幅して見ています。もちろん赤色の660nmの蛍光が画面上で確認できています（白黒ですが）。で、実験上は問題ないんですけど、普通の蛍光灯の下で見ると、IC-5の物質の色（固体・液体共に）は濃ゆい青色に見えます。これってなんで？と思ったのが最初です。

質問後：
補色という言葉を忘れてたので、ああなるほどと思った。
↓
でも、640nm（赤）で吸収したエネルギーを660nm（赤）で放出しているなら、結局、赤色は減っていないんとちゃう？それとは別に、補色が効いてくるならEX489nm（緑青）,EM512nm（緑）のGFPという物質は、なぜ緑色に見える？緑青の補色である赤色に見えるはずでは？と思った。
↓
もしかしてIC-5は吸収エネルギーの伝達効率が悪くて、実質的に赤成分が減り、
反対にGFPは効率がいいから補色を打ち消すほど緑成分が多く見えるのではと思っている。人間って緑色が強く見えるし。（現在形）

以上のような感じでいいのでしょうか。

レーザーと普通の蛍光灯をごっちゃにしてたので分かりにくかったかもしれません。すいませんです。それと実験系の原理概略はこんなんです。↓
http://microscopy.fsu.edu/primer/java/tirf/evaintensity/
http://www.andrew.cmu.edu/user/dcprieve/TIRM.htm
エバネッセント場でタンパク一分子の作用機構を見てます。

回答No.2

rei00

この蛍光分子は 640 nm（赤色）に吸収極大を持ちますが，人間の目に入ってくる光はこの分子によって吸収されずに反射された光です。そのため，通常の色は吸収する色の補色の色になります。

　「色について」（参考 URL）のペ－ジも御覧下さい。なお，赤の補色は青緑ですが，吸収光や反射光の波長には分布がありますので，青に見えているわけです。

参考URL：

http://www.iis.u-tokyo.ac.jp/~furukawa/color.html

お礼

返答ありがとうございます。で、なんとなく分かった気になったんですけど、また分かんないことが出てきて、吸収された640nmの色が660nmの色で出てくるわけですよね。これって共に赤色なんじゃないですか・・・？

あと、ついでにGFP;green fluorescent proteinというタンパク質があって、これはEX:489nm,EM512nmなんですね。だけどこれはその名の通り緑色に見えます。なんで青緑の補色の赤に見えないんでしょうか・・・？

回答No.1

inorganicchemist

蛍光などは専門にやっておりませんが。

一般に蛍光やリン光は入射光に対して
直角に取り出しますよね。目に見える色としては
透過光の方がほとんどだと思います。

また、赤色の吸収(650~780)に対する補色は
青緑色ですから問題ないようにも思いますが・・・

お礼

返答ありがとうございます。補色という言葉を数年ぶりに思い出しました。