常见细胞染料介绍
细胞染料在生命科学研究中广泛用于细胞标记、活性检测、细胞器示踪、细胞周期分析等。以下是常见的细胞染料分类及详细介绍:
一、细胞膜染料
用于标记细胞膜,研究细胞形态、迁移或细胞间相互作用。
1. DiI(DiIC18(3))
- 特点:亲脂性荧光染料(橙红色,Ex/Em ≈ 549/565 nm),稳定嵌入细胞膜。
- 应用:细胞追踪(如神经元轴突标记)、细胞融合实验。
2. DiO(DiOC18(3))
- 特点:绿色荧光(Ex/Em ≈ 484/501 nm),与DiI类似,适用于多色标记。
3. PKH26/PKH67
- 特点:长效膜染料(PKH26:红色;PKH67:绿色),可用于体内外细胞追踪(如干细胞迁移)。
4. FM 系列(如FM1-43、FM4-64)
- 特点:动态膜染料,标记内吞或分泌活动(常用于突触小泡研究)。
二、细胞核染料
用于染色细胞核,分析细胞周期、凋亡或核形态。
1. DAPI(4',6-二脒基-2-苯基吲哚)
- 特点:蓝色荧光(Ex/Em ≈ 358/461 nm),特异性结合DNA(AT富集区)。
- 应用:固定细胞核染色,与荧光抗体共标。
2. Hoechst 33342/33258
- 特点:活细胞穿透性核染料(蓝色荧光),Hoechst 33342更常用于活细胞成像。
3. Propidium Iodide(PI)
- 特点:红色荧光(Ex/Em ≈ 535/617 nm),不能穿透活细胞膜,用于死细胞或固定细胞核染色。
4. SYTO/SYTOX系列
- SYTO 9:绿色荧光,标记活细胞核酸。
- SYTOX Red:红色荧光,仅标记死细胞核。
三、细胞活性染料
用于区分活细胞和死细胞或检测细胞健康状态。
1. 台盼蓝(Trypan Blue)
- 特点:传统死细胞染料(蓝色),被死细胞摄取,活细胞排斥。
- 应用:细胞计数仪检测存活率。
2. Calcein-AM
- 特点:无色透膜,活细胞酯酶水解后发绿色荧光(Ex/Em ≈ 494/517 nm)。
- 应用:活细胞标记(常与PI联用)。
3. FDA(荧光素二乙酸酯)
- 特点:类似Calcein-AM,绿色荧光,检测细胞酯酶活性。
4. 7-AAD(7-氨基放线菌素D)
- 特点:红色荧光,用于流式细胞术区分活/死细胞(与Annexin V联用检测凋亡)。
四、线粒体染料
用于研究线粒体膜电位、形态或功能。
1. JC-1
- 特点:膜电位依赖性染料(正常电位时形成红色聚集体;去极化时绿色单体)。
- 应用:检测线粒体功能(如凋亡早期变化)。
2. MitoTracker系列
- MitoTracker Red/Green:长效染料(固定后保留),用于活细胞成像。
- MitoSOX Red:特异性检测线粒体超氧化物(氧化应激指示剂)。
3. Rhodamine 123
- 特点:绿色荧光染料,膜电位依赖性积累。
五、溶酶体染料
标记溶酶体或检测其酸性环境。
1. LysoTracker系列
- LysoTracker Red/Green:酸性依赖性荧光(Ex/Em ≈ 577/590 nm)。
- 应用:自噬研究、溶酶体定位。
2. Acridine Orange
- 特点:绿色(核)和红色(溶酶体)双荧光,pH敏感性。
六、内质网(ER)与高尔基体染料
1. ER-Tracker(如ER-Tracker Red/Green)
- 特点:活细胞特异性标记内质网(需低浓度使用)。
2. BODIPY TR Ceramide
- 特点:标记高尔基体,红色荧光。
七、细胞周期染料
用于流式细胞术分析细胞周期(G1/S/G2-M期)。
1. PI(碘化丙啶)
- 需RNase处理:仅结合DNA,通过荧光强度区分周期阶段。
2. DRAQ5/DRAQ7
- 特点:远红色荧光,透膜性佳,适用于活细胞周期分析。
3. EdU/BrdU
- 特点:胸苷类似物,标记增殖细胞(需点击化学或抗体检测)。
八、钙离子(Ca²⁺)指示剂
检测细胞内钙信号。
1. Fluo-3/Fluro-4
- 特点:钙结合后绿色荧光增强(Ex/Em ≈ 506/526 nm)。
2. Fura-2
- 特点:比率型染料(340/380 nm激发),定量钙浓度。
九、ROS(活性氧)检测染料
1. DCFH-DA
- 特点:被ROS氧化后发绿色荧光(广谱ROS检测)。
2. DHE(二氢乙啶)
- 特点:超氧化物特异性,氧化后红色荧光。
根据实验需求选择合适的染料,并优化染色条件(浓度、时间、温度)以确保特异性。