细胞蛋白荧光标记活体成像产品选择指南

许多类型的荧光试剂相继被开发用于细胞染色,化学标记蛋白质、核酸和其他生物分子。当特定抗体或纯化的生物分子被荧光染料化学标记后,它们就成为检测靶抗原的荧光探针,可被应用于细胞成像、高通量分析、流式细胞术、Western blotting和ELISA等。

meilunbio®可为您提供广泛的荧光试剂产品包括细胞标记(细胞膜,线粒体,细胞核等各种细胞器标记),蛋白标记,其他荧光染料,生物发光试剂(活体成像)等。

细胞标记

细胞器在细胞功能中起着关键作用,而使用合适的细胞器选择性标记染色剂、染料或特异性抗体来对特定细胞器进行检测则是细胞及组织荧光成像中的关键。细胞器染色剂可以作为复染剂,帮助识别细胞中的特定蛋白及感兴趣靶标的位置,而利用特定细胞器关联蛋白的抗体进行细胞成像可以帮助我们更好地理解细胞功能。我们提供的细胞器染色剂包括细胞器特异性染料和染色剂,可用于活细胞成像、固定细胞成像,也可用于流式细胞分析。meilunbio®可以为您提供各类用于细胞标记的产品,按照标记位点可大致分为:细胞骨架;细胞核;线粒体;溶酶体;细胞膜;活细胞标记等。

细胞骨架

理论原理

细胞骨架染料通常作为活细胞和固定细胞荧光成像的基准标记物,用于细胞定向和共定位。此外,与细胞骨架亚类反应的各种染料偶联物和荧光蛋白通常也可用于细胞骨架研究,如:用于肌动蛋白 Actin 染色的鬼笔环肽 Phalloidin偶联物。

所需仪器及主要耗材

最低配置要求:
1.普通荧光显微镜配有 40x 以上物镜以及相关波段光源及滤光组;或者满足相应激发发射波段的流式细胞仪
推荐配置:
激光共聚焦荧光显微镜配有 40x 以上油镜以及相关波段光源及滤光组;或者满足相应激发发射波段的流式细胞仪
耗材
载玻片;盖玻片;共聚焦专用培养皿;;封片剂;灭菌枪头;流式检测管等。

方法评价

鬼笔环肽 Phalloidin 偶联物标记法对比其他同类产品具有下列优点:
(1)亲和力高
(2)特异性强:选择性结合于丝状肌动蛋白 F-actin,而不会与单体肌动蛋白 G-actin 结合;
(3)优于抗体染色:鬼笔环肽无物种限制,且几乎不存在非特异性染色,染色区和非染色区域对比性极其明显;
(4)灵敏度高:纳摩尔浓度(nM)染色即可满足实验要求;
(5)兼容性好,肌动蛋白活力不受影响:鬼笔环肽衍生物很小,直径约12-15Å,分子量<2000Da,标记后的肌动蛋白许多生理特性都得以维持;
(6)适用范围广:无物种差异性;同样适用于甲醛固定和打孔处理后的组织样本。

细胞核

理论原理

通过对核蛋白进行染色或直接对核酸进行染色,可选择性地观察核结构。细胞通透性核酸染料可简化活细胞或组织染色,揭示细胞在组织中的自然位置,研究从有丝分裂到细胞凋亡的整个细胞过程中的核变化。

所需仪器及主要耗材

最低配置要求:
1.普通荧光显微镜配有 40x 以上物镜以及相关波段光源及滤光组;或者满足相应激发发射波段的流式细胞仪
推荐配置:
激光共聚焦荧光显微镜配有 40x 以上油镜以及相关波段光源及滤光组;或者满足相应激发发射波段的流式细胞仪
耗材
载玻片;盖玻片;共聚焦专用培养皿;;封片剂;灭菌枪头;流式检测管等。

方法评价

DAPI 和 Hoechst 染料都可在 350nm 左右的紫外光激发,并在 461nm 处发出蓝靛色荧光;碘化丙啶(PI) 的荧光波段为EX/EM=535/617nm 是红
色荧光染料。DAPI 和Hoechst 染料都能透过活细胞的细胞膜,而 PI 不能。所以 PI 常用于检测细胞群中的死细胞。

线粒体

理论原理

线粒体是动植物细胞生成 ATP 的主要地点,是促进细胞能量转换、参与细胞凋亡的重要细胞器。线粒体在产生能量时会将电化学势能储存于线粒体内膜,在内膜两侧,若质子及其他离子浓度的不对称分布就会形成线粒体膜电位,即 MMP。很多线粒体染料正是基于膜电位变化带来吸收或者发射波谱的改变,如 JC-1, JC-10,MitoTracker RedCMXRos, MitoTrackerGreen FM 等;也有不依赖膜电位的染料如:壬基吖啶橙(NAO)。

所需仪器及主要耗材

建议配置:
激光共聚焦荧光显微镜配有 100x 油镜以及相关波段光源及滤光组;或者满足相应激发发射波段的流式细胞仪

方法评价

当在 490nm 处激发时,线粒体膜变得更加极化,JC-1 发射光从 530nm 转变为 590nm。JC-10 是JC-1 的完美替代品,具有更好的水溶性,它们都可以检测线粒体膜电位变化。
Mito-Tracker RedCMXRos 和 MitoTrackerGreen FM 对于线粒体的染色同样依赖于线粒体膜电位,因此该探针只能对活的细胞或组织进行染色,不能对固定或通透后的细胞或组织进行染色,区别在于光谱不同,用户可根据需要进行选择。
壬基吖啶橙(NAO)可与心磷脂等带负电荷磷脂特异性结合, 其与线粒体膜的相互作用不依赖于线粒体的膜电位; 分析细胞凋亡时, 可用罗丹明 123 来检测线粒体的膜电位, 而用NAO 来检测线粒体结构的完整性。

溶酶体

理论原理

溶酶体膜标记可作为在自噬性溶酶体内含物降解前追踪自噬性溶酶体融合的有效工具,而具有细胞渗透性的溶酶体荧光探针可标记并在溶酶体内部定位酸性细胞器。

所需仪器及主要耗材

建议配置:
激光共聚焦荧光显微镜配有 100x 油镜以及相关波段光源及滤光组;或者满足相应激发发射波段的流式细胞仪
耗材
载玻片;盖玻片;共聚焦专用培养皿;;封片剂;灭菌枪头;流式检测管等。

评价方法

溶酶体标记探针主要包括
LysoTracker 系列和LysoSensor 系列探针:
LysoTrackerRedDND-99(MB6041),LysoTrackerGreenDND-26(MB6042),
LysoSensorGreenDND-189(MB6043)是对活细胞中的酸性区室进行选择性染色的一类荧光染料,该类探针具有几大重要的特点:
1)选择性标记酸性细胞器;
2)纳摩尔级(nM)浓度即可有效标记活细胞;
3)具有多色探针提供,可根据情况对样品进行多标实验。
LysoSensor 与LysoTracker 系列探针相比,具有较低的 pKa 值,仅在酸性区室内才具有荧光;并且探针随着细胞器的酸化程度其荧光强度呈pH 依赖型(向酸)增强。

细胞膜

理论原理

细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质,在信号传导和维持离子稳态中发挥基础性作用。通常,亲脂性染料可作为细胞膜染料,主要包括细胞膜电位荧光探针、膜流动性荧光探针和细胞膜荧光探针

所需仪器及主要耗材

建议配置:
激光共聚焦荧光显微镜配有 100x 油镜以及相关波段光源及滤光组;或者满足相应激发发射波段的流式细胞仪
耗材
载玻片;盖玻片;共聚焦专用培养皿;;封片剂;灭菌枪头;流式检测管等。

活细胞标记

理论原理

非荧光分子扩散到细胞中并被细胞内非特异性酯酶水解以产生荧光产物。荧光产物只能在具有完整细胞膜的细胞中积累;而具有渗漏膜的死细胞不会被染色。以此可对活死细胞进行区分。

所需仪器及主要耗材

最低配置要求:
1.普通荧光显微镜配有 40x 以上物镜以及相关波段光源及滤光组;或者满足相应激发发射波段的流式细胞仪
推荐配置:
激光共聚焦荧光显微镜配有 40x 以上油镜以及相关波段光源及滤光组;或者满足相应激发发射波段的流式细胞仪
耗材
载玻片;盖玻片;共聚焦专用培养皿;;封片剂;灭菌枪头;流式检测管等。

评价方法

FDA 及其衍生物 (CFDA-SE,CDCFDA,CDCFDA-SE)和 Calcein-AM 都可以对活细胞进行标记,在胞内酯酶催化后生成荧光类物质,并发出绿色荧光。相对来说,Calcein-AM 的细胞毒性最低。
CFDA-SE 的酯酶水解产物CFSE 还可以进一步与胞内氨基反应,使其更牢固的存在于胞内。
CDCFDA-SE 则是一种胺化FDA 衍生物,可以用来制备各种 CDCFDA 偶联物。
钙黄绿素被用于镁存在环境中钙荧光检测和 EDTA滴定,也可以用来检测具有耐药性蛋白药物的相互作用,并非用于标记活细胞,注意区分。

meilunbio®细胞骨架荧光标记产品介绍

细胞骨架不仅能够作为细胞支架,还参与细胞器转运、细胞分裂、细胞运动和信号传导,因而常作为细胞健康和疾病进程研究的核心。细胞骨架染料通常作为活细胞和固定细胞荧光成像的基准标记物,用于细胞定向和共定位。此外,与细胞骨架亚类反应的各种染料偶联物和荧光蛋白通常也可用于细胞骨架研究。如:用于肌动蛋白Actin 染色的鬼笔环肽Phalloidin 偶联物。

鬼笔环肽Phalloidin 是一种双环肽,当与荧光染料偶联时,可用于标记固定和透化 细胞中的肌动蛋白actin。鬼笔环肽 Phalloidin 与 Alexa Fluor 染料的荧光偶联物是大多 数应用的首选 F-actin 染料,因为它们在整个光谱范围内都具有明亮的信号和光稳定性。鬼笔环肽偶联物可与大的或小的肌动蛋白微丝结合,其中鬼笔环肽Phalloidin 与肌动蛋白Actin 亚基之间的化学计量比为 1:1,但不会与 G-actin 单体结合,并且不适用于石 蜡包埋的切片。

应用交流: 目前经典的细胞骨架荧光标记产品,以鬼笔环肽相关产品最为常见,其具有下列优点:
  1. 亲和力高
  2. 特异性强:选择性结合于丝状肌动蛋白 F-actin,而不会与单体肌动蛋白 G- actin 结合;
  3. 优于抗体染色:鬼笔环肽无物种限制,且几乎不存在非特异性染色,染色区和非染色区域对比性极其明显;
  4. 灵敏度高:纳摩尔浓度(nM)染色即可满足实验要求;
  5. 兼容性好,肌动蛋白活力不受影响:鬼笔环肽衍生物很小,直径约 12-15Å,分子量<2000 Da,标记后的肌动蛋白许多生理特性都得以维持;
  6. 适用范围广:无物种差异性;同样适用于甲醛固定和打孔处理后的组织样本。
您可以根据自己的实验目的条件及需求选择相应荧光波段的标记产品。

此外也存在其他细胞骨架类标记方法,比如用于微管蛋白染色的紫杉醇和多西紫杉醇偶联物以及抗体标记的肌动蛋白和微管蛋白。其中,用于微管蛋白染色的紫杉醇和多西紫杉醇偶联物主要包括Taxol/paclitaxel 紫杉醇和 Taxotere/ docetaxel 多西紫杉醇偶联物,可用于活细胞中细胞骨架行为的终点分析,对聚合微管蛋白进行强染色。该方法不推荐用于动态细胞成像,因为可能会干扰细胞功能,包括微管蛋白不稳定性动力学和细胞分裂。Tubulin Tracker Green 试剂(紫杉醇偶联物)和 Tubulin Tracker Deep Red 试剂(多西紫杉醇偶联物)可通透过活细胞的细胞膜并对聚合微管蛋白进行特异性染色。细胞固定会导致染色信号消失。

我们还可采用抗体标记肌动蛋白和微管蛋白来对细胞骨架进行标记,其中包括多种适于不同实验的小鼠一抗标记肌动蛋白actin 和微管蛋白tubulin,采用不同波段的荧光二抗进行示踪。

meilunbio®细胞核荧光标记产品介绍

细胞核是膜包裹的细胞器,包括核膜、核仁和核纤层,是进行基因表达的位置。对核蛋白进行染色或直接对核酸进行染色,可选择性地观察核结构。细胞通透性核酸染料可简化活细胞或组织染色,揭示细胞在组织中的自然位置,研究从有丝分裂到细胞凋亡的整个细胞过程中的核变化。

应用交流:目前应用于细胞核荧光标记的染料主要以 DAPI、Hoechst33342、Hoechst33258 和 PI 为主,这几种染料的荧光特性以及细胞膜通透性存在差异,您可以依据具体实验需求来进行选择。

DAPI 即 4′,6-二脒基-2-苯基吲哚(4′,6-diamidino-2-phenylindole),是一种能够与DNA 强力结合的荧光染料,常用于荧光显微镜观测。因为 DAPI 可以透过完整的细胞膜,它可以用于活细胞和固定细胞的染色。当使用荧光显微镜观察时,DAPI 是利用紫外光波长的光线激发。当 DAPI 与双链 DNA 结合时,最大吸收波长为 357nm,最大发射波长为 457nm,其发射波长范围含盖了蓝色至青绿色。DAPI 也可以和 RNA 结合,但产生的荧光强度不及与 DNA 结合。DAPI 的发射光为蓝色,且 DAPI 和绿色荧光蛋白(Green fluorescent protein, GFP)或 Texas Red 染剂(红色荧光染剂)的发射波长,仅有少部分重叠,研究人员可以依据波长特征合理安排在单一样品上进行多重荧光染色。

DAPI 和 Hoechst 染料都可在 350nm 左右的紫外光激发,并在 461nm 处发出蓝靛色荧光,荧光强度随着溶液 pH 升高而增强。Hoechst 与 DNA 双链中的小沟(minorgroove)结合,更倾向与于富含 A/T(腺嘌呤/胸腺嘧啶)的 DNA 链。Hoechst 可穿过细胞膜,可结合于活细胞或固定过的细胞。因此可用于活细胞标记,正常细胞和中早期凋亡细胞均可被 Hoechst 着色,但是正常细胞核 Hoechst 染色的形态呈圆形,淡蓝色,内有较深的蓝色颗粒;而调亡细胞的细胞核由于浓集而呈亮蓝色,或核呈分叶,碎片状。

常用 Hoechst33258 和 Hoechst33342,前者渗透性不如后者好,多用于细胞染色中区分活死细胞,而后者染色活细胞和死细胞均可。Hoechst33342 能透过完整的细胞膜,嵌入细胞核 DNA ,使之发出明亮的蓝色荧光。凋亡的细胞核染色增强,荧光更为明亮,呈圆状或固缩状、团块状结构。非凋亡细胞核呈现荧光深浅不一的结构样特征。二者形态迥然相异,容易判别。

碘化丙啶(PI) 是流行的红色荧光细胞核和染色质复染剂。由于碘化丙啶不能透过活细胞的细胞膜,其还常用于检测细胞群中的死细胞。PI 与以上几种细胞核染料区别在于荧光波段 EX/EM=535/617nm,发射红光,并且膜通透性差。常用于细胞凋亡流式检测,推荐使用 meilunbio® Annexin V-FITC/PI 细胞凋亡检测试剂盒(MA0220)。

meilunbio®线粒体荧光标记产品介绍

线粒体存在于真核细胞中,总量占细胞体积高达10%。其形态多样,结构因细胞类型、细胞周期阶段和细胞内代谢状态而变化。线粒体的重要功能是通过氧化磷酸化作用和脂质氧化反应产生能量。美仑提供在活细胞或固定细胞中对线粒体进行成像检测的荧光探针,并可提供研究线粒体功能及其对细胞代谢和细胞健康影响的其他标记探针。

应用交流:
JC-1 广泛用于通过流式细胞术确定线粒体膜电位。它能够选择性地进入线粒体,并且随着线粒体膜电位增加(超过约 80-100mV 的值)可逆地将其颜色从绿色变为橙色。这种性质是由于线粒体膜极化后 JC-1 聚集体的可逆形式导致发射光从 530nm(即 JC-1 单体形式的发射)转变为 590nm(聚集体形式的发射)。当在 490nm 处激发时,随着线粒体膜变得更加极化,JC-1 的颜色从绿色可逆地变为橙色。使用安装在流式细胞仪中的滤波器可以检测两种颜色,可以在荧光通道 1(FL1)中分析绿色发射,在通道 2(FL2)中分析橙色发射。使用 JC-1 的主要优点是,它可以从绿色到橙色荧光发射转移,它既可以定性,又可以在 FL1 和 FL2 通道中检测到纯荧光强度又可以定量。除了广泛用于流式细胞仪外,JC-1 还用于荧光成像。

线粒体膜电位荧光探针 JC-10 是 JC-1 的完美替代品。JC-1 在许多实验室中被广泛使用,但其水溶性差使得它在某些应用中难以使用。即使在 1μM 浓度下,JC-1 也倾向于在水性缓冲液中沉淀。当需要高染料浓度时,JC-10 已被开发为 JC-1 的替代物。与 JC-1 相比,我们的 JC-10 具有更好的水溶性。 JC-10 能够选择性地进入线粒体,并随着膜电位的增加可逆地将其颜色从绿色变为橙色。这种性质是由于膜极化时 JC-
10 聚集体的可逆形成导致发射光从 520nm(即 JC-10 单体形式的发射)转变为570nm(聚集体形式的发射)。当在 490nm 激发时,随着线粒体膜变得更加极化,JC-10 的颜色从绿色可逆地变为橙色。使用安装在流式细胞仪中的滤波器可以检测两种颜色,可以在荧光通道1(FL1)中分析绿色发射,在通道 2(FL2)中分析橙色发射。除了用于流式细胞仪外,JC-10 还可用于荧光成像。

壬基吖啶橙(NAO)是吖啶橙的衍生物, 是一种用于完整细胞内线粒体特异性荧光标记物。与 Rhodamine 123 相比,细胞中 NAO 的积聚与质子动力驱动关系不大,但是与线粒体相关膜蛋白或者脂类发生作用相关。NAO 的摄入不依赖于线粒体跨膜电势差,可用于检测线粒体。NAO 可与心磷脂等带负电荷磷脂特异性结合, 其与线粒体膜的相互作用不依赖于线粒体的膜电位; 分析细胞凋亡时, 可用罗丹明 123 来检测线粒体的膜电位, 而用 NAO 来检测线粒体结构的完整性。NAO 和罗丹明 123(Rh123)是研究线粒体功能一对好的染料。

Mito-Tracker Red CMXRos (线粒体红色荧光探针)是一种具有细胞通透性的X-rosamine 衍生物(Chloromethyl-X-rosamine,简称 CMXRos),能够特异性地标记细胞中具有生物活性的线粒体,检测线粒体膜电位。与 Rhodamine 123 或 JC-1 相似,Mito-Tracker Red CMXRos 对于线粒体的染色依赖于线粒体膜电位,因此该探针只能对活的细胞或组织进行染色,不能对固定或通透后的细胞或组织进行染色。由于 Mito-Tracker Red CMXRos 在线粒体内的聚集依赖于线粒体的膜电位,因此本产品也可以作为线粒体膜电位的指示探针,通过检测线粒体膜电位的变化来检测细胞凋亡。

Mito-Tracker Red CMXRos 是一种氧化型的红色荧光染料,只需简单地和细胞孵育,即可通过被动运输穿过细胞膜,并借助本探针含有的弱巯基反应性的氯甲基(mildlythiol-reactive chloromethyl)官能团特异性地标记有生物活性的线粒体。本探针含有的弱巯基反应性的氯甲基,可以和线粒体内蛋白的巯基反应并共价连接,因此后续实验使用多聚甲醛或甲醛等醛类固定剂,以及细胞通透的去垢剂 Triton X-100 等处理时,线粒体的荧光标记不会消失。由于本荧光探针的激发光谱和发射光谱与常见的绿色荧光探针重叠较少,因此非常适合用于荧光双标实验。

MitoTracker Green FM 可以用作线粒体特异性的荧光探针,对于线粒体的染色不依赖于线粒体膜电位。Mito-Tracker Green 只可以用于对活细胞的染色,细胞经过固定后会导致荧光消失。

meilunbio®溶酶体荧光标记产品介绍

溶酶体与隔离细胞膜融合从而形成自噬性溶酶体是自噬途径的倒数第二步。溶酶体膜标记可作为在自噬性溶酶体内含物降解前追踪自噬性溶酶体融合的有效工具,而具有细胞渗透性的溶酶体荧光探针可标记并在溶酶体内部定位酸性细胞器。细胞自噬作用首先是将胞质内含物(包括蛋白质和细胞器等)进行隔离并运输,然后通过溶酶体结构进行水解酶消化降解的过程。细胞自噬对于细胞正常行使功能是至关重要的,自噬作用失效是细胞损伤累积和发生衰老的一个主要原因。

LysoTracker®和 LysoSensor®溶酶体系列探针都可以对活细胞中的酸性区室进行选择性染色。LysoTracker Red DND-99 为红色荧光标记的溶酶体探针,而LysoTracker® Green DND-26 为绿色荧光标记的溶酶体探针。LysoSensor™ GreenDND-189 具有较低的 pKa 值,仅在酸性区室内才具有荧光。

LysoTracker®结构上由一个荧光基团和相连的弱碱基构成,可自由穿过细胞膜,一般聚集在球形细胞器上,适用于观察溶酶体内部生物合成及相关发病机理。Lysotracker 中性 pH 下仅仅发生部分质子化,因此该探针标记细胞器的原理可能与其完全质子化并滞留在细胞器膜上有关。

LysoSensor®系列探针是主要对活细胞中的酸性区室(如溶酶体、顶体精子)动态合成和功能进行研究的一类荧光探针,该类探针的染色具有向酸性,可通过质子化作用在酸性细胞器内累积。该类探针的这种质子化作用还可解除染料的荧光淬灭性,使其所发射的荧光强度更强。因此,与 LysoTracker 系列探针相比,LysoSensor®系列探针随着细胞器的酸化程度其荧光强度呈 pH 依赖型(向酸)增强。

在使用以上探针时,需注意以下几点:
1. 为了降低探针加载过度可能引起的假阳性,建议在不影响染色效果的情况下尽量使用低浓度。
2. 工作液现配现用。
3. 对于悬浮细胞,也可将细胞贴附于经 BD Cell-Tak 处理过的盖玻片上,然后使用类似于贴壁细胞的方法进行染色。

meilunbio®细胞膜荧光标记产品介绍

细胞膜可将细胞内部与细胞外环境分隔开。其主要成分是蛋白质和脂质,在信号传导和维持离子稳态中发挥基础性作用。细胞膜是划分细胞边界的一种便捷标记物,因此,许多细胞膜探针被用于 HCS 检测中的自动分割。通常,亲脂性染料可作为细胞膜染料;但是,它们会迅速内化,从而仅有非常狭窄的窗口用于成像检测。荧光标记的凝集素(如小麦胚芽凝集素 WGA)也被广泛使用,但其细胞膜染色结果在不同细胞类型间存在差异。

应用交流:
细胞膜染料,主要包括细胞膜电位荧光探针、膜流动性荧光探针细胞膜荧光探针

细胞膜电位荧光探针主要有:DiSBAC 类、Oxonol 类、ANEP Dyes、TMA-DPH 等。它们都适合用于细胞非应激性平均膜电位的检测;这些非应激性细胞活动通常由细胞呼吸作用,离子通道渗透性,药物结合和其它一些因素导致。按照反应速率也可以分为慢响应和快速反应探针。
慢响应探针 DiSBAC 和 Oxonol 表现的电位改变依赖于它们跨膜的分布,同时还伴随着荧光的改变。DiBAC 类染料由于其总带负电荷而被排除在线粒体之外,这使得它们在测量质膜电位方面优于羰花青(carbocyanines),按照波长区分主要包括:DiBAC4(3)、 DiBAC4(5)、DiSBAC2(3)、DiSBAC2(5)细胞膜电位荧光探针。Oxonol V / Oxonol VI 是一种带有长波长激发和发射光灵敏的膜电位探针,它也属于慢响应的探针,用于测定细胞跨膜电位。但 Oxonol VI比 Oxonol V 具有更快的反应。在细胞膜超极化条件下,Oxonol V/VI 的荧光衰减。

快速反应探针里,由 Leslie Loew 等人开发的 ANEP(氨基萘基吡啶)最为敏感的。ANEP 染料是一种根据环境中电势变化而发出荧光的分子。这些是快速响应探针,通过改变其电子结构,从而改变其荧光特性来响应周围电场的变化。它们的光学反应足够快,可以探测到可兴奋细胞(包括单个神经元、心脏细胞和完整的大脑)中短暂的(毫秒级的)潜在变化。然而,它们的电位依赖性荧光变化的幅度往往很小;快速响应探针通常显示每 100 mV 2-10%的荧光变化。此外,这些染料在它们的激发光谱中显示出一种与电位相关的位移,从而允许使用激发比测量来量化膜电位。
Di-4-ANEPPS、Di-8-ANEPPS 这两种 ANEP 染料都表现出良好的光稳定性和低毒性,但 Di-8-ANEPPS 的光稳定性略好,而且其光毒性明显低于 Di-4-ANEPPS。Di-2-ANEPEQ 则是一种水溶性的 ANEP 染料。

膜电位探针具有很广泛的应用。由于钾离子、钠离子和氯离子的浓度梯度由主动转运过程维持,细胞膜电位通常约为- 70 mV(内部为负)。电位计探针提供了一种间接检测这些离子移位的方法。膜电位的增加和减少分别被称为膜超极化和去极化,在许多生理过程中起着中心作用,包括神经脉冲传播、肌肉收缩、细胞信号和离子通道门控。电位计探针是研究这些过程的重要工具。

膜流动性荧光探针:TMA-DPH 是一种阳离子三甲基铵的替代物,可以作为表面锚定物来改善膜内荧光探针 DPH 的定位,从而用于测定膜流动性的荧光探针,它在脂蛋白及其类似系统的单分子层动力学研究中特别有用。DPH 及其衍生物(例如 TMA-DPH)都呈圆柱形,会发生基于按长分子轴线平行排列而产生发射荧光向偶极跃迁。例如,它们对由于周围脂类相互作用而导致的再定位非常敏感。它们广泛地被用于旋转运动研究中的荧光偏振分析。

细胞膜荧光探针: DiD, DiI, DiO 和 DiR 是一类亲脂性荧光染料家族,用于标记细胞膜和疏水性组织。这是一类环境敏感型荧光染料,当它们与膜结合或者与亲脂性生物分子(例如蛋白质,虽然在水中其荧光强度很弱)结合时,其荧光强度显著增强。它们具有很高的淬灭系数,偏光依赖性和很短的激发寿命。一旦应用于细胞中,这种染料会在细胞内质膜中逐步扩散,导致在其最佳浓度条件下,将整个细胞膜染色。它们不同的荧光颜色:DiI(橙色荧光)、DiO(绿色荧光)、DiD(红色荧光)、DiR(深红色荧光),为活细胞多色彩荧光成像分析和流式细胞术提供了一种便捷的工具。

meilunbio®活细胞荧光探针产品介绍

荧光标记细胞已被广泛证实可有效确定总细胞的数量和一个样本中存在多少活细胞。流式细胞术结合荧光染色法是分析非均质细胞种群的有力工具。该类探针本身不具有荧光发光性,穿透细胞膜进入活细胞后,可被胞浆内的酯酶非特异性水解生成荧光性物质,并且荧光产物通常不能再次穿透细胞膜,能完好的保留在胞内,以此可实现对活细胞的示踪。

应用交流:
Calcein-AM 是一种可对活细胞进行荧光标记的细胞染色试剂,它穿透细胞膜进入细胞后被细胞内的酯酶剪切形成 Calcein,从而被滞留在细胞内,发出强绿色荧光。与其它同类试剂(如 BCECF, AM 和 CFDA)相比,Calcein-AM 的细胞毒性很低。

钙黄绿素被用于镁存在环境中钙荧光检测和 EDTA 滴定,也可以用来检测具有耐药性蛋白药物的相互作用。主要用于络合滴定钙,也可用于测定锶、钡、铜、锰、钴、镍、钼、铬等。Calcein 另外在核酸扩增过程中会形成大量的焦磷酸根离子。荧光染料中的锰离子与钙黄绿素结合导致荧光淬灭,同时染料颜色为橙色。当扩增反应形成焦磷酸根离子时,锰离子与焦磷酸根离子结合形成焦磷酸锰,引起荧光信号的产生,同时染料颜色变为黄绿色。钙黄绿素目前已广泛应用于恒温扩增反应的荧光检测。

荧光素二乙酸酯(FDA)及其衍生物是非荧光分子,其扩散到细胞中并被细胞内非特异性酯酶水解以产生荧光产物。荧光产物只能在具有完整细胞膜的细胞中积累; 因此,具有渗漏膜的死细胞不会被染色。FDA 及其类似物(如 CDCFDA)的膜转运和细胞内水解的精确动力学与细胞功能有关,因此 FDA 标记可用于通过流式细胞术或荧光显微镜监测细胞。FDA 染料标记细胞的荧光强度在细胞系和菌株之间差异很大,可能是由于细胞内酯酶活性的差异。此外,FDA 可以与染料 PI 联合使用,无活性的死细胞被 PI 着色,发出红色荧光;有活性的细胞 PI 无法着色,在 FDA 作用下,仅发出绿色荧光。这两种颜色可以很好的辨别死细胞与活细胞,与单一颜色检测相比,它提供了一种更为准确的活细胞定量检测方法。

CDCFDA 琥珀酰亚胺酯(CDCFDA SE)是一种胺化 FDA 衍生物,可以用来制备各种CDCFDA 偶联物。

CFDA, SE 是二乙酸荧光素(Fluorescein diacetate,FDA)的衍生物,具细胞膜渗透性,本身不具有荧光发光性。当通过被动运输穿透细胞膜进入活细胞后,可被胞浆内的酯酶催化生成羧基荧光素琥珀酰亚胺酯(carboxyfluorescein succinimidyl ester,CFSE),可发强烈的绿色荧光,不能穿透细胞膜,能完好的保留在胞内。CFSE 还可自发性并不可逆地与细胞内的氨基结合从而偶联到细胞蛋白质上,同时过量且未被偶联的 CFDA, SE 通过被动扩散回到细胞外培养基内,被后续清洗步骤所清除。经 CFDA,SE 标记的非分裂细胞的荧光非常稳定,稳定标记的时间可达数月,因此非常适用于细胞群落分析。

CFDA, SE 标记细胞的荧光非常均一,优于以前使用的其他细胞示踪荧光探针如PKH26,并且分裂后的子代细胞的荧光分配也更均一。在细胞分裂增殖过程中,CFSE标记荧光可平均分配至两个子代细胞中,荧光强度变为亲代细胞的一半,通过流式细胞仪(FL1 通道)根据荧光强度的不同,可检测出未分裂细胞,分裂一次(1/2 的荧光强度),二次(1/4 的荧光强度),三次(1/8 的荧光强度),以及更多分裂次数的细胞。CFSA,SE 可检测分裂次数多达八次甚至更多。经 CFDA, SE 标记的细胞可用于体外和体内增殖研究,且具有不会使邻近细胞染色的功能。CFDA, SE 最常用于淋巴细胞的增殖检测,也可用于成纤维细胞,自然杀伤细胞,造血祖细胞等其他细胞的增殖检测。

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