Probes for Reactive Oxygen Species (ROS)
活性氧檢測探針專題
一(yī)、 基本介紹
活性氧類物(wù)質（Activated oxygen species, AOS），又(yòu)稱反應性氧類物(wù)質（Reactive oxygen species, ROS），體内的各種生(shēng)理和病理過程都能(néng)生(shēng)成。ROS的生(shēng)理效應通(tōng)過與大量易氧化的胞内物(wù)質反應來發揮，這些物(wù)質包括NADH，NADPH，抗壞血酸，組胺，色氨酸，酪氨酸，半胱氨酸，谷胱甘肽，蛋白(bái)質和核酸。ROS還(hái)能(néng)氧化膽固醇和不飽和脂肪酸，引起膜脂質氧化。
懋康生(shēng)物(wù)提供一(yī)系列探針，能(néng)夠生(shēng)成或檢測各種活性氧類物(wù)質（ROS），包括單線态氧（1O2），超氧陰離子（•O2–），羟基（HO•）和各種過氧化物(wù)（ROOR'）和氫過氧化物(wù)（ROOH），見(jiàn)表1 -活性氧檢測探針和清除劑彙表。
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活性氧類型 |
結構 |
活性氧檢測探針 |
活性氧清除劑 |
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Hydrogen peroxide 過氧化氫 |
H2O2 |
Dihydrorhodamine 123（二氫羅丹明123） H2DCFDA CellROX Orange reagent Luminol（魯米諾） ROSGreen H2O2 probe |
Sodium pyruvate (10 mM) DMTU (10 mM) |
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Hydroxyl radical 羟基 |
HO• |
APF HPF H2DCFDA CellROX Green reagent CellROX Deep Red reagent |
Mannitol (20–100 mM) DMSO (0.28 M) |
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Hypochlorous acid 次氯酸 |
HOCl |
APF Dihydrorhodamine 123（二氫羅丹明123） Luminol（魯米諾） |
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Nitric oxide 一(yī)氧化氮 |
NO |
CellROX Orange reagent DAF-FM diacetate Luminol（魯米諾） |
Carboxy-PTIO (100 µM) |
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Peroxyl radical 過氧化基（包括過氧烷基和氫過氧自(zì)由基，當R=H） |
ROO• |
H2DCFDA Luminol（魯米諾） |
Trolox (10–100 µM) α-tocopherol (10–100 µM) |
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Peroxynitrite anion 過氧亞硝基陰離子 |
ONOO– |
APF HPF CellROX Orange reagent H2DCFDA Coelenterazine（腔腸素） Dihydrorhodamine 123（二氫羅丹明123） Luminol（魯米諾） |
Ebselen (10–100 µM) uric acid (100 µM) |
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Singlet oxygen 單線态氧 |
1O2 |
Oxygen Sensor Green reagent trans-1-(2'-methoxyvinyl)pyrene |
Sodium azide (1–10 mM) |
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Superoxide anion 超氧陰離子 |
•O2– |
CellROX Green reagent CellROX Orange reagent CellROX Deep Red reagent Coelenterazine（腔腸素） Luminol（魯米諾） MTT Dihydroethidium (DHE) 二氫乙錠 Mitosox Red Mitochondrial Superoxide |
MnTBAP (100 µM) Tiron (10 mM) |
二、過氧化氫指示劑（Hydrogen Peroxide Probes）
過氧化氫（Hydrogen peroxide，H2O2）是一(yī)種反應氧代謝副産物(wù)，用于許多(duō)氧化應激相(xiàng)關态的關鍵調節劑，參與大量生(shēng)理活動，比如哮喘、動脈粥樣硬化、糖尿病血管病變，肥胖症，許多(duō)神經衰退疾病和唐氏綜合症。也許H2O2過氧化氫最令人興奮的生(shēng)理作用在于近期報(bào)道，能(néng)轉化分子氧為(wèi)過氧化氫的抗體有助于免疫系統的正常識别和攻擊。為(wèi)此，H2O2過氧化氫的檢測能(néng)夠幫助研究者确定氧化應激是如何調控各種胞内信号通(tōng)路(lù)的？
H2DCFDA(DCFH-DA, DCFH)，英文全名2',7'-Dichlorodihydrofluorescein diacetate，中文全名2',7'-二氯二氫熒光(guāng)素二乙酸酯，是一(yī)種通(tōng)用的氧化應激指示劑。具細胞膜滲透性，本身無熒光(guāng)。一(yī)旦進入細胞後，被細胞酯酶水(shuǐ)解生(shēng)成2',7'-二氯二氫熒光(guāng)素并進一(yī)步被氧化生(shēng)成強熒光(guāng)的2',7'-二氯熒光(guāng)素（DHF），可用熒光(guāng)光(guāng)譜檢測（Ex/Em=504/529nm）。H2DCFDA與胞内氧化應激産生(shēng)的多(duō)種活性氧都有反應，包括過氧化氫（H2O2），過氧基（ROO•）和過氧亞硝基陰離子（ONOO-）。H2DCFDA普遍用來監測細胞氧化還(hái)原過程。
圖1. H2DCFDA光(guāng)譜圖
ROSGreenTM H2O2 Probe正是克服以上(shàng)缺陷開(kāi)發的一(yī)款過氧化氫（H2O2）選擇性探針。探針本身無熒光(guāng)，可見(jiàn)光(guāng)區域内無吸收峰。一(yī)旦接觸H2O2，瞬間激發熒光(guāng)增加并伴随可見(jiàn)波長(cháng)吸收帶的生(shēng)成（Ex/Em= 490/514nm）。因其二元的吸收/發射熒光(guāng)反應，此探針具有較大的動力學範圍。與相(xiàng)似的ROS比如O2–，NO，或OCl-相(xiàng)比，ROSGreenTMH2O2Probe對H2O2呈現出＞100倍（100-fold）的選擇性。
産品信息：
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品牌 |
貨号 |
名稱 |
規格 |
價格（元） |
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MKbio |
100~500T |
328 |
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MKbio |
50mg |
546 |
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MKbio |
1mg |
1580 |
三、羟基自(zì)由基指示劑（Hydroxyl Radical Probes）
細胞膜滲透性的氨基苯基熒光(guāng)素（APF）和羟苯基熒光(guāng)素（HPF）是由T. Nagano開(kāi)發的兩種活性氧（Reactive oxygen species, ROS）指示劑，比H2DCFDA（DCFH-DA, DCFH）具更優秀的特異性和穩定性。APF和HPF顯示有限的非選擇性反應，和相(xiàng)對較高(gāo)的光(guāng)誘導氧化抗性。APF和HPF本身無熒光(guāng)，直到(dào)與羟基自(zì)由基或過氧亞硝基陰離子反應，還(hái)能(néng)與次氯酸陰離子反應，産生(shēng)強綠色熒光(guāng)（Ex/Em=490/515nm），可用熒光(guāng)顯微鏡、高(gāo)通(tōng)量成像儀、熒光(guāng)酶标闆或流式細胞儀檢測。
圖2. APF和HPF的化學結構圖
産品信息：
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品牌 |
貨号 |
名稱 |
規格 |
價格（元） |
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MKbio |
MX4804-1MG |
Aminophenyl fluorescein (APF) 氨基苯基熒光(guāng)素 |
1mg |
2180 |
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MKbio |
MX4805-1MG |
Hydroxyphenyl fluorescein (HPF) 羟苯基熒光(guāng)素 |
1mg |
2180 |
四、羟基自(zì)由基和超氧化物(wù)指示劑（Hydroxyl Radical & Superoxide Probes）
4.1 MitoSOX Red Mitochondrial Superoxide Indicator 線粒體超氧化物(wù)指示劑
線粒體超氧化物(wù)（Mitochondrial superoxide）是氧化磷酸化的副産物(wù)。一(yī)條緊密偶聯的電(diàn)子運傳遞鏈中約1-3%被消耗的線粒體氧不能(néng)完全被還(hái)原，這些‘遺漏’的電(diàn)子能(néng)與分子氧快速反應産生(shēng)超氧陰離子，即線粒體中含量最高(gāo)的活性氧（ROS）分子。細胞過氧化物(wù)生(shēng)成量的增加在心血管疾病中得到(dào)闡釋，這些疾病包括高(gāo)血壓、動脈粥樣硬化和糖尿病相(xiàng)關的血管損傷，以及神經退化疾病如帕金森疾病，阿爾茨海默病和肌萎縮性[脊髓]側索硬化（ALS）。
MitoSOX紅(hóng)色線粒體超氧化物(wù)熒光(guāng)探針（MitoSOX Red Mitochondrial Superoxide Indicator）是二氫乙啶（dihydroethidum，DHE）的一(yī)種陽離子衍生(shēng)物(wù)，特别設計高(gāo)度特異性檢測活細胞線粒體超氧化物(wù)。
MitoSOX Red是一(yī)種特異性靶向活細胞線粒體的新型熒光(guāng)探針，具細胞膜滲透性，且能(néng)快速和選擇性結合線粒體。一(yī)旦進入線粒體，被超氧化物(wù)氧化，與核酸結合後産生(shēng)很強的紅(hóng)色熒光(guāng)。MitoSOX Red能(néng)夠立即被超氧化物(wù)，并不是其他ROS-或RNS（活性氮）生(shēng)成系統氧化。超氧化物(wù)歧化酶（Superoxide dismutase
，SOD）能(néng)夠預防MitoSOX Red被氧化。
MitoSOX Red可用于在對活細胞線粒體釋放(fàng)的超氧化物(wù)的直接檢測中區别純化線粒體的人為(wèi)誤差。另外，MitoSOX Red是一(yī)種有價值的工(gōng)具，用來篩選多(duō)種疾病中調節氧化應激的藥物(wù)。
MitoSOX Red訂購信息：
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貨号 |
産品名稱 |
規格 |
報(bào)價（元） |
小(xiǎo)包裝供貨 |
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MitoSOX Red Mitochondrial Superoxide Indicator 紅(hóng)色線粒體超氧化物(wù)指示劑 |
10x50 µg |
/ |
是（50 µg） |
以上(shàng)所有産品均為(wèi)Life（Invitrogen）原裝正品，原始包裝為(wèi)10x50 µg（10支50µg單個(gè)包裝構成）。我司對M36008進行拆開(kāi)銷售，特惠價為(wèi)650元/支，單支50µg，現貨銷售，歡迎訂購。
4.2 CellROX Oxidative Stress Reagents 氧化應激試劑
氧化應激是由于反應性活性氧物(wù)質（ROS）産量和細胞清除ROS的不平衡導緻的。ROS與核酸，蛋白(bái)質和脂質反應導緻細胞和組織損傷，使用選擇性或廣泛性探針來測定。
CellROX試劑是用來檢測細胞廣泛存在氧化應激的熒光(guāng)探針，結果可用傳統熒光(guāng)顯微鏡、高(gāo)内涵篩選、熒光(guāng)酶标儀或流式細胞儀檢測。有些能(néng)用福爾馬林固定從(cóng)而可與包括抗體在内的其他熒光(guāng)試劑輕松進行多(duō)重标記【見(jiàn)表2- CellROX試劑的選擇指導】。
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CellROX Deep Red Reagent |
CellROX Orange Reagent |
CellROX Green Reagent |
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Readout |
CellROX探針本身是還(hái)原态，無熒光(guāng)，一(yī)旦氧化後發亮綠色、橘色或深紅(hóng)色熒光(guāng)。CellROX具細胞膜滲透性，能(néng)輕松加載進入活細胞。 |
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Common filter set |
Cy5 |
RFP |
FITC |
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Ex/Em (nm) |
640/665 |
545/565 |
485/520 |
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Live cell–compatible |
Yes |
Yes |
Yes |
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Labeling in complete medium |
Yes |
Yes |
Yes |
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Formaldehyde-fixable |
Yes |
No |
Yes |
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Detergent-resistant |
No |
No |
Yes |
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Photostability |
+++++ |
+++++ |
++++ |
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Signal-to-noise ratio |
+++++ |
+++++ |
+++++ |
CellROX實例圖片：
圖3. Angiotensin II Induced Oxidative Stress Measured with CellROX™ Green Reagent in Human Aortic Smooth Muscle Cells.
Angiotensin –II induced oxidative stress in human smooth muscle cells (HASM) measured with CellROX™ Orange Reagent. HASM cells were plated on glass bottom 35 mm MatTek dishes. The cells were treated with or without 500 nM angiotensin-II for 4 hr at 37° C. The cells were then stained with 5 µM CellROX™ Green Reagent and Hoechst 33342 by adding the probes to complete media and incubating at 37° C for 30 min. The cells were washed with PBS and imaged on a Zeiss Axiovert inverted microscope using a 40x objective. Angiotensin-II treatment leads to increased oxidative stress.
CellROX訂購信息：
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貨号 |
産品名稱 |
規格 |
報(bào)價（元） |
小(xiǎo)包裝供貨 |
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C10422 |
CellROX Deep Red Reagent 深紅(hóng)色 |
5 x 50 uL |
6095 |
否（50 µl） |
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C10443 |
CellROX Orange Reagent 橙色 |
5 x 50 uL |
5827 |
否（50 µl） |
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C10444 |
CellROX Green Reagent 綠色 |
5 x 50 uL |
5833 |
是（50 µl） |
以上(shàng)所有産品均為(wèi)Life（Invitrogen）原裝正品，原始包裝為(wèi)10x50 µg（10支50µg單個(gè)包裝構成）。我司對C10444進行拆開(kāi)銷售，特惠價為(wèi)1845元/支，單支50µl，現貨銷售，歡迎訂購。
五、一(yī)氧化氮指示劑（Nitric acid NO Probes）
一(yī)氧化氮（NO）自(zì)由基是一(yī)種重要的細胞信号分子，參與許多(duō)生(shēng)理和病理過程。作為(wèi)一(yī)種重要的生(shēng)物(wù)調節劑，因此是神經科學、生(shēng)理學和免疫學的基本組成成分。是一(yī)種強效的血管舒張劑，隻有幾秒(miǎo)鍾的短暫半衰期。低(dī)水(shuǐ)平的NO生(shēng)成能(néng)保護器(qì)官，比如缺氧損傷的肝髒。
DAF-FM DA是一(yī)種細胞膜滲透性的一(yī)氧化氮（NO）熒光(guāng)探針，Ex/Em=495/515nm。DAF-FM DA主動擴散穿透細胞膜，一(yī)旦進入細胞，胞内酯酶使其去乙酰化生(shēng)成DAF-FM。DAF-FM本身熒光(guāng)很弱，其熒光(guāng)量子産率~0.005，但與NO反應後熒光(guāng)增強約160倍，光(guāng)量子達到(dào)~0.81。與最早的NO探針-DAF-2相(xiàng)比，DAF-FM具有以下(xià)幾個(gè)優勢：1）DAF-FM與NO形成的加合物(wù)的光(guāng)譜不依賴pH（＞5.5）；2）DAF-FM與NO形成的加合物(wù)的光(guāng)穩定性明顯強于DAF-2/NO加合物(wù)；3）DAF-FM的NO檢測下(xià)限~3nM，比DAF-2靈敏度高(gāo)（~5nM）。
圖4. DAF-FM光(guāng)譜圖
産品信息：
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品牌 |
貨号 |
名稱 |
規格 |
價格（元） |
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MKbio |
MX4702-1MG |
DAF-FM DA一(yī)氧化氮（NO）熒光(guāng)探針 |
1MG |
4285 |
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MKbio |
MX4703-100T |
DAF-FM DA (5mM in DMSO) 一(yī)氧化氮（NO）熒光(guāng)探針 |
100T |
948 |
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MKbio |
MX4704-100UG |
DAF-2 DA一(yī)氧化氮（NO）熒光(guāng)探針 |
100μg |
798 |
六、其他指示劑
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品牌 |
貨号 |
名稱 |
規格 |
價格（元） |
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MKbio |
MX4455-1MG |
Dihydrorhodamine 123 (DHR 123) 二氫羅丹明123 |
1mg |
528 |
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MKbio |
1g |
120 |
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MKbio |
MX4704-100UG |
DAF-2 DA 一(yī)氧化氮（NO）熒光(guāng)探針 |
100μg |
798 |
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MKbio |
MX4606-500UG |
Coelenterazine Native 天然腔腸素 |
500μg |
598 |
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MKbio |
250mg |
70 |
七、 注意事(shì)項
為(wèi)了您的安全和健康，請穿實驗服并戴一(yī)次性手套操作。
— —Written/Edited by V. Shallan【版權歸MKBio懋康所有】
上海夢澤生物科技有限公司是一(yī)家涉足于生(shēng)命科學和生(shēng)物(wù)技(jì)術(shù)領域研究的試劑、儀器(qì)和實驗室消耗品與實驗服務工(gōng)作，主要從(cóng)事(shì)細胞生(shēng)物(wù)學、植物(wù)學、分子生(shēng)物(wù)學、免疫學、生(shēng)物(wù)化學、蛋白(bái)組學。生(shēng)物(wù)制藥與診斷試劑研發生(shēng)産等領域。 本公司秉承“以人為(wèi)本，以誠為(wèi)信、合同守信”的經營理念。堅持"品質保障"的原則為(wèi)廣大客戶提供優質産品。
