アクリジンオレンジ

アクリジンオレンジは、19世紀後半にドイツで石炭を乾留してアクリジンを単離した Carl Grabeと Heinrich Caroによって最初に発見された有機分子アクリジンに由来する。アクリジンは、薬剤耐性菌やさまざまな環境での細菌の分離に役立つ抗菌因子を持つ^[4]。20世紀半ばにはアクリジンオレンジは、土壌に含まれる微生物の含有量と水生細菌の直接的な数を調べるために使用された。さらに、アクリジンオレンジ直接計数法 (acridine orange direct count = AODC) は、埋め立て地で見つかった細菌の数え上げに役立つことが証明された。アクリジンオレンジを使用した直接落射蛍光フィルター技術 (direct epifluorescent filter technique = DEFT）は、食品および水中の微生物含有量を調べるために知られている方法である。臨床応用におけるアクリジンオレンジの使用は、主に血液培養における細菌の強調表示に焦点を合わせて広く受け入れられるようになった。血液培養陽性 (菌に感染していること) を検出するためにアクリジンオレンジ染色を機械的継代培養と比較した過去および現在の研究は、アクリジンオレンジが脳脊髄液およびその他の 臨床および非臨床材料中の 微生物を検出するためのグラム染色よりも感度が高いように見える単純で安価な迅速な染色手順であることを示した^[3] 。

アクリジンオレンジは、落射蛍光顕微鏡法や精子クロマチン品質の評価など、さまざまな分野で広く受け入れられ、使用されている。アクリジンオレンジは、通常は無菌の検体の迅速なスクリーニングに役立つ。アクリジンオレンジをフローサイトメトリーで使用する場合、示差染色 (Differential staining)を使用して、個々の細胞の DNA 変性^[5]および DNA 対 RNA の細胞含有量^[6]を測定したり、不妊精子細胞の DNA 損傷を検出したりする^[7]。アクリジンオレンジは、臨床および非臨床材料から調製された塗抹標本中の微生物の蛍光顕微鏡検出の使用に推奨される。アクリジンオレンジ染色は、細菌細胞がオレンジ色に染色し、組織成分が黄色または緑色に染色することを可能にする示差染色を得るために、酸性の pH で実行する必要がある^[8]。

アクリジンオレンジは、生細胞内の酸性液胞 (リソソーム、エンドソーム、オートファゴソーム) 、RNA、および DNA の染色にも使用される。この方法は、リソソームの空胞化、オートファジー、およびアポトーシスを研究するための安価で簡単な方法である。アクリジンオレンジの発光色は、生細胞の酸性液胞で pH が低下すると、黄色からオレンジ色、赤色へと変化する。イオン強度と濃度の特定の条件下では、アクリジンオレンジはスタッキング相互作用によって RNA に結合すると赤色の蛍光を発し、インターカレーションによって DNA に結合すると緑色の蛍光を発する。アクリジンオレンジの濃度によっては、核は未処理の細胞では黄緑色の蛍光を発し、クロロキンなどの化合物によって RNA 合成が阻害されると緑色の蛍光を発することがある^[9]。アクリジンオレンジは、臭化エチジウムまたはヨウ化プロピジウム（英語版）と組み合わせて使用して、生細胞、アポトーシス細胞、壊死細胞を区別することができる。さらに、アクリジンオレンジを血液サンプルに使用すると、細菌の DNA が蛍光を発し、髄膜炎などの細菌感染症の臨床診断に役立つ^[3]。