Cell-Tracker細胞示蹤/細胞追蹤熒光(guāng)探針專題
（Cell-Tracker Fluorescent Probes）

關鍵信息：

Cell-Tracker系列示蹤探針（藍色、綠色、橙色、紅(hóng)色、深紅(hóng)色，多(duō)重标記；短中期示蹤；）

專題标簽：

Cell Tracking 細胞示蹤；Cell movement 細胞運動；Cell-Tracker Green CMFDA；Cell-Tracker Orange CMTMR；Cell-Tracker Red CMTPX；Cell-Tracker Deep Red；

背景需求：

細胞運動和定位研究需要專門(mén)的探針染料，首先必須要對活細胞無毒性，還(hái)要同時具有多(duō)種熒光(guāng)顔色可供選擇，以便與不同的儀器(qì)激光(guāng)波長(cháng)和濾光(guāng)片匹配并能(néng)與抗體标記或其他細胞分析标記探針共染色。

檢測細胞運動和定位的最簡單方法就(jiù)是使用具有膜通(tōng)透性的探針染料進入細胞并在加載後轉變為(wèi)膜非通(tōng)透性的産物(wù)。理想的細胞示蹤染料需要可存留于分裂多(duō)代後的子細胞中，但不會(huì)通(tōng)過接觸轉移到(dào)相(xiàng)鄰細胞中。Cell-Tracker系列示蹤染料就(jiù)是在這樣的背景下(xià)開(kāi)發而來：在工(gōng)作濃度下(xià)保持穩定且無細胞毒性，可穩定存留在細胞中，且在生(shēng)理 pH 條件(jiàn)下(xià)可發出明亮的熒光(guāng)。Cell-Tracker示蹤熒光(guāng)染料還(hái)具有多(duō)種發射光(guāng)譜，可輕松與抗體标記結合使用。

産品描述：

Cell-Tracker熒光(guāng)探針是用來監測細胞運動、定位、增殖、遷移、趨化和侵襲的優秀工(gōng)具。

Cell-Tracker熒光(guāng)探針能(néng)自(zì)由穿透細胞膜進入細胞，在胞内轉化生(shēng)成不具細胞膜滲透性的反應産物(wù)。Cell-Tracker熒光(guāng)探針（除了Cell-Tracker Deep Red）含有一(yī)氯甲基或溴甲基基團，與巯基反應，利用谷胱甘肽S轉移酶介導的催化作用。大多(duō)數細胞中谷胱甘肽含量很高(gāo)（高(gāo)達10mM），谷胱甘肽轉移酶普遍存在。Cell-Tracker Deep Red含一(yī)琥珀酰亞胺酯反應基團，與蛋 白(bái)上(shàng)的胺基反應。一(yī)旦轉化為(wèi)不可逆産物(wù)，這些産物(wù)幾次傳代都能(néng)良好的保留在活細胞中。在細胞群内，染料隻會(huì)轉移到(dào)子代細胞，不會(huì)轉移到(dào)鄰近細胞。

Cell-Tracker探針特地設計使其至少72h（典型有3~6代）能(néng)展示熒光(guāng)，此染料表現出理想的示蹤特征：穩定、工(gōng)作濃度下(xià)無毒性、良好保留在細胞，且在生(shēng)理pH下(xià)呈明亮熒光(guāng)。

重要特征：

① 可快速加載标記（通(tōng)常 15 分鍾至 1 小(xiǎo)時）

② 短期追蹤（一(yī)般 3-6代或72h）

③ 具有較強的耐光(guāng)漂白(bái)/抗光(guāng)淬滅特性

④ 熒光(guāng)信号亮度适中

⑤ 信号分布于整個(gè)細胞

⑥ 适合熒光(guāng)顯微鏡和HCS檢測

⑦ 提供多(duō)種發射光(guāng)譜的Cell-tracker示蹤探針，适合多(duō)标實驗（見(jiàn)表1）。

表1. Cell-Tracker熒光(guāng)探針的光(guāng)譜特征

染色示例：

Fig 1. Co-culture of CellTracker™ labelled fibroblasts (green) and hESMPs (red) on bilayer membranes of either PHBV–PLA or PHBV–PCL. （Ref.：Frazer J. Bye et al. Development of bilayer and trilayer nanofibrous/microfibrous scaffolds for regenerative medicine. Biomater. Sci., 2013, 1, 942-951.

Fig 2. Measuring O2 exchange in RBCs using single-cell O2-saturating imaging. (C) Wild-type RBCs loaded with a mixture of Deep-Red and Green, showing fluorescence in oxygenated and deoxygenated microstreams. （Ref.：Sarah L. Richardson, Alzbeta Hulikova, Melanie Proven, Ria Hipkiss, Magbor Akanni, Noémi B. A. Roy, Pawel Swietach. Single-cell O2 exchange imaging shows that cytoplasmic diffusion is a dominant barrier to efficient gas transport in red blood cells.Proceedings of the National Academy of Sciences May 2020, 117 (18) 10067-10078;）

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常見(jiàn)問題（陸續加更中。。。。。。）

① 我的實驗需要做細胞遷移研究（約4h），需要對細胞做熒光(guāng)标記，有推薦的産品?

比如：可選擇鈣黃綠素（Calcein AM）和二乙酸熒光(guāng)素（FDA）來做此用途。由于這些染料不會(huì)插入或共價結合到(dào)任何其它細胞成分，它們在胞内的滞留時間比較短，因為(wèi)某些細胞類型可能(néng)極其活躍的将染料泵出細胞。像Cell-Tracker系列染料，包含要麽溫和巯基反應的氯甲基基團要麽胺基反應的NHS基團，使得探針共價結合到(dào)細胞内容物(wù)中，使得具更好的滞留效果。不管是哪種探針，用戶根據經驗來确定在所用細胞類型内的滞留時間。

② 我的實驗用Calcein AM來标記細胞，但第二天成像，發現沒有熒光(guāng)信号，為(wèi)什麽？

鈣黃綠素（Calcein AM，MX3011）是良好的細胞示蹤探針，以及常用的細胞質染料。但，不會(huì)與胞内内含物(wù)結合，可能(néng)幾個(gè)小(xiǎo)時就(jiù)會(huì)被細胞泵出體外。鈣黃綠素在活細胞内的滞留時間取決于不同細胞的内在特征和培養條件(jiàn)。

如果要做長(cháng)期成像，更推薦使用具反應性的細胞質染料比如：CFDA SE（MX4104-25MG）或Cell-tracker示蹤探針。

③我的實驗對兩種細胞染色，一(yī)種用Cell-tracker green，一(yī)種用Cell-tracker Red，但看(kàn)起來紅(hóng)色與綠色染色細胞間有交叉幹擾，為(wèi)什麽？

一(yī)種可能(néng)性是染料間存在光(guāng)譜滲透。可通(tōng)過檢查單一(yī)染色細胞，比如：對于紅(hóng)色染料标記細胞，用綠色熒光(guāng)來檢測；對于綠色染料标記細胞用紅(hóng)色熒光(guāng)來檢測，用另一(yī)種顔色的對應濾片來成像檢測。通(tōng)過對這些對照(zhào)的觀察，發現有光(guāng)譜滲透，可通(tōng)過降低(dī)染料标記濃度來降低(dī)染料亮度，或使用光(guāng)譜間隔更大的染料重新标記。如果不存在光(guāng)譜滲透，還(hái)有一(yī)種可能(néng)性是染色後細胞并未充分清洗，使得某些未插入的染料保留在新的染色體系内進而标記上(shàng)其它細胞。增加清洗次數和延長(cháng)時間有可能(néng)改變這個(gè)問題。

——Written/Edited by V. Shallan【版權歸MKBio懋康所有】

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