細胞膜熒光(guāng)探針 (Probes for cell membrane) 産品專題

（DiI，DiO，DiD，DiR，DiA，Celltracker CM-DiI）

傳統細胞膜探針：

A，DiI, DiO, DiD和DiR

DiI, DiO, DiD和DiR作為(wèi)一(yī)類長(cháng)鏈的親脂性二烷基碳菁類染料(Dialkylcarbocyanines)熒光(guāng)染料家族，用于标記細胞膜以及其他脂溶性生(shēng)物(wù)結構，尤其是DiI，廣泛用于活體和固定組織及細胞的神經元逆行性和順行性示蹤。

作為(wèi)一(yī)類環境敏感型熒光(guāng)染料，當它們與膜結合或者與親脂性生(shēng)物(wù)分子（例如蛋白(bái)質，雖然在水(shuǐ)中其熒光(guāng)強度很弱）結合時，其熒光(guāng)強度顯著增強。一(yī)旦進入細胞後，它們在細胞内質膜中逐步擴散，最佳濃度條件(jiàn)下(xià)可将整個(gè)細胞染色。這些染料具很高(gāo)的淬滅系數，偏光(guāng)依賴性和很短的激發壽命。

四種染料呈現不同的熒光(guāng)顔色，DiI（橙色熒光(guāng)）、DiO（綠色熒光(guāng)）、DiD（紅(hóng)色熒光(guāng)）、DiR（深紅(hóng)色熒光(guāng)），為(wèi)活細胞多(duō)色彩熒光(guāng)成像分析和流式細胞術(shù)提供了一(yī)種便捷的工(gōng)具。DiO和DiI分别用标準FITC和TRITC濾光(guāng)器(qì)檢測，可結合使用。DiD可被633 nm氦-氖（He-Ne）激光(guāng)激發，具有比DiI更長(cháng)的激發和發射光(guāng)波長(cháng)，特别适合用于标記具本底熒光(guāng)的細胞和組織。而，DiR在體内活體成像或者示蹤中意義非凡，因其所發射的紅(hóng)外光(guāng)可以高(gāo)效地穿過細胞和組織，并且在紅(hóng)外光(guāng)範圍内，其本底熒光(guāng)水(shuǐ)平很低(dī)。

Fig. DiO（MX4001）、DiI（MX4002）、DiD（MX4004）、DiR（MX4005）結合到(dào)磷脂雙分子層上(shàng)的标準化熒光(guāng)發射光(guāng)譜圖。

B， DiA

DiA為(wèi)親脂性氨基苯乙烯基染料（dialkylaminostyryl dye），常用于神經元的示蹤，可與DiI聯合使用進行神經細胞的雙色标記。研究發現，某些情況下(xià)當DiO不能(néng)标記固定組織時，DiA可得到(dào)良好标記效果。DiA與磷脂雙層膜結合後，光(guāng)譜遷移明顯加強。正由其發射光(guāng)譜非常廣，在适當的濾光(guāng)片下(xià)，可以綠色、橙色，甚至紅(hóng)色熒光(guāng)被檢測到(dào)。 

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改良的細胞膜探針：

C，CM-DiI（活細胞的多(duō)代示蹤、固定細胞長(cháng)期示蹤）

CellTracker CM-DiI為(wèi)DiI的衍生(shēng)物(wù)，在DiI中加入了具有中度巯基反應特性的氯甲基取代物(wù)，後者能(néng)與細胞内含巯基的肽和蛋白(bái)結合，使得CM-DiI能(néng)夠抵抗醛類的固定作用。CM-DiI在細胞固定、破膜及石蠟包埋的整個(gè)過程中均能(néng)很好的保留在細胞内，因此，與傳統細胞膜探針DiI相(xiàng)比較，更适于固定後标本的長(cháng)期示蹤。其紅(hóng)色/綠色的光(guāng)譜特征，使其可與綠色探針或者綠色熒光(guāng)蛋白(bái)如GFP一(yī)起用于雙标實驗。

CellTracker CM-DiI具以下(xià)特征：a）使用方便，隻需吸掉培養液，加入探針，30min孵育，顯微成像；b）熒光(guāng)信号至少可持續72h以上(shàng)（一(yī)般3-6代），染料隻傳到(dào)子代細胞，不會(huì)染上(shàng)鄰近細胞。c）毒性很低(dī)，不會(huì)影響細胞增殖和活力。總而言之，CellTracker CM-DiI具有良好的示蹤特征，對細胞無毒，穩定長(cháng)效，染料很好保留在細胞内，生(shēng)理pH熒光(guāng)信号強。

研究證實，CM-DiI标記後熒光(guāng)在胞内表達穩定，陽性标記率達98%以上(shàng)，标記細胞形态良好，能(néng)有效地觀察細胞在體外的誘導分化情況；或将标記的細胞注入體内，可以有效的顯示移植細胞在活體組織中的遷移及分化。 

細胞膜探針光(guāng)譜和檢測濾片：

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應用文獻：

1. Hemmrich Ket al,Applicability of the dyes CFSE, CM-DiI and PKH26 for tracking of human preadipocytes to evaluate adipose tissue engineering.Cells Tissues Organs. 2006; 184(3-4):117-27.

2. Andrade W, et al, The use of the lipophilic fluorochrome CM-DiI for tracking the migration of lymphocytes.J Immunol Methods. 1996 Aug 14;194(2):181-9.

3. Schatteman GC, et al,Blood-derived angioblasts accelerate blood-flow restoration in diabetic mice.J Clin Invest. 2000 Aug; 106(4):571-8.

4. Foley-Comer AJ, et al, Evidence for incorporation of free-floating mesothelial cells as a mechanism of serosal healing.J Cell Sci. 2002 Apr 1;115(Pt 7):1383-9.

5. Djouad F, et al,Immunosuppressive effect of mesenchymal stem cells favors tumor growth in allogeneic animals.Blood. 2003 Nov 15;102(10):3837-44. Epub 2003 Jul 24.

6. Hosie KA, et al,Chronic excitotoxin-induced axon degeneration in a compartmented neuronal culture model.ASN Neuro. 2012 Feb 23;4(1). pii: e00076. doi: 10.1042/AN20110031.

D. DiIC18(3)-DS/DiIC18(5)-DS（磺酸化的碳菁類染料）

由于弱水(shuǐ)溶性，通(tōng)常很難加載長(cháng)鏈碳菁類染料比如DiI、DiO和PKH到(dào)懸浮細胞内。為(wèi)了應對此處難題，我司開(kāi)發出磺酸化的碳菁類染料（Sulfonated Carbocyanines）-DiIC18(3)-DS和DiIC18(5)-DS，在維持DiI和DiD的18碳親脂鏈的基礎上(shàng)，改善其在細胞培養基内的水(shuǐ)溶性。隻需簡單的将這些染料的DMSO儲存液稀釋到(dào)原培養基内（工(gōng)作濃度範圍1~10uM）即可完成探針的加載。活細胞對陰離子碳菁類染料的吸收速率明顯慢(màn)于陽離子碳菁類染料，得到(dào)的染色結果可能(néng)差異較大。

某些應用要求經過以醛類為(wèi)媒介的固定和脂質提取後膜染料還(hái)能(néng)保留在原位。與DiO、DiD或PKH染料标記相(xiàng)比，某些磺酸化的碳菁類染料似乎與标準醛類為(wèi)基礎的固定方法和丙酮處理兼容，至少在某些細胞系内。

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