细胞培养后,需要对其生长情况、形态甚至生物学性状进行观察。由于细胞小而复杂,若不借助适当的手段,难以观察其形态、结构,更难发现细胞内各种组分的分子组成及功能。目前,已有多种研究细胞的技术,从光学显微镜到电子显微镜,从一般细胞化学法到免疫化学法。细胞染色是研究细胞生物学特征的一种常用手段,然而,对于细胞实验新手来说,想要获得一张漂亮的细胞染色图并不容易。染色试剂不会选、细胞染色不均匀、染色时切片脱落等都是很常见的问题。
细胞膜常用染料DiD、DiR、DiO和DiI染料是最常见的细胞膜染料(见表2),它们是一族亲脂性的荧光染料,用于细胞的形态学和结构研究。该系列染料进入细胞膜后,会在整个细胞膜上侧向扩散,在比较好浓度时可以使整个细胞膜染色。其中DiD染料的染色效率高,染色均一,荧光不易猝灭,无明显细胞毒性,且受自身荧光背景干扰小。目前DiD已成功应用于多种细胞的体内示踪研究,如Treg细胞、间充质干细胞、肿瘤细胞、造血干祖细胞等。 DiR的红外荧光可以穿透细胞和组织,在小动物成像中用来示踪。陕西荧光染料ICG
1.DiD,DiO,DiI,DiR和DiS细胞膜染色液制备(1)配置DMSO或EtOH储存液:储存液用DMSO或EtOH配置浓度1~5mM。注意:未使用的储存液保存在-20°C,避免反复冻融。(2)工作液制备:用合适的缓冲液(如:无血清培养基,HBSS或PBS)稀释储存液,配制浓度为1~5µM的工作液。注意:工作液的**终浓度是根据不同细胞和实验的经验来配制。可以从推荐浓度的十倍以上寻找比较好条件。
2.悬浮细胞染色(1)悬浮细胞密度为1×106/mL加入到工作液中。(2)在37℃培养细胞2~20分钟,不同的细胞比较好培养时间不同。(3)染色细胞试管在1000~1500转离心5分钟。(4)倾倒上清液,再次缓慢加入预温37℃的培养液。(5)重复(3),(4)步骤两次以上。 青海天津荧光染料D-荧光素(D-Luciferin)是萤火荧光素酶底物,其量子效率为0.88,是Luminol的20倍。
蛋白荧光标记技术是目前**为常见的蛋白体外标记技术,利用级联放大反应原理,将极度敏感性且易于检测的荧光素通过某个基团吸附或共价结合后,标记到特异性抗原或抗体分子上,应用荧光显微镜观察荧光标记物因增强放大效应而产生颜色、光谱等变化,以分析示踪相应抗体或抗原性质与含量的方法。该技术在具有高度精确性的荧光显微镜下,借助高度灵敏性的荧光检测,在各种生物过程中对目的蛋白进行可视化,从而通过抗原抗体高度特异性免疫定量表达或在细胞研究中定位。蛋白荧光标记已成为研究蛋白质互作、酶活性、***示踪以及细胞分选重要工具。蛋白标记常用荧光染料随着蛋白荧光标记技术不断发展,各类荧光素广泛应用于生物实验中,目前常用标记蛋白/抗体的荧光素主要有BODIPY类、香豆素类、罗丹明类、近红外类、NBD胺类以及菁染料等。南京星叶生物科技有限公司提供多种性价比高的各类活化荧光素,其荧光染料覆盖波长范围从350nm到790nm,例如Cy系列、SuperFluor系列(效果同AlexaFluor系列)等,用于标记抗体、多肽以及蛋白功能基团,继而生成分子探针,通过荧光成像进行相应检测。
管可用于实验室的荧光团数量众多,但这些染料通常属于以下三组之一:荧光染料:这些是用于在体外标记生物相关分子的小型有机天然或合成荧光分子。该组中的一些荧光染料包括荧光素、溴化乙锭和花青。荧光蛋白:这些是较大的、生物制造的蛋白质,由于它们的大分子结构而发出荧光。GFP、RFP和YFP是属于该组的一些染料。量子点:这些高荧光合成纳米晶体由半导体材料制成。随着荧光基本特性的广泛应用和该领域的显着进步,已经针对特定应用和仪器开发和优化了数百种活性荧光染料。同样,多年来,大量复杂的荧光技术(例如,FRET、TRF、FP、FRAP、FACS、FCS)也在不断发展。脂溶性荧光染料cy3、cy5、cy7等。
过标记——计算结果显示每摩尔145,000MW的蛋白标记的荧光团大于10mol。虽然过标记的蛋白也可以使用,但可能会引起蛋白的聚集、降低抗体结合抗原的特异性,这些都会造成非特异性结合。过标记还会引起荧光淬灭。可以增加蛋白或减少反应时间。3.未结合染料难以去除——尽管大部分时候用分离柱可以较好的纯化蛋白偶联物,但仍可能会有痕量的游离染料留在偶联物溶液中,会使标记计算的值偏高。可用分离柱再次分离或透析去除。4.蛋白或蛋白偶联物无法洗脱——不要再加缓冲液,只需再次离心一次或几次。D-荧光素是荧光素酶 (Luc) 的天然底物,可催化萤火虫产生典型的黄绿色光。江苏荧光染料DIO
与花青和罗丹明染料一样,荧光素也是一种有机染料。陕西荧光染料ICG
选择荧光染料时要考虑那些因素:激发波长处的消光系数应尽可能高:消光系数是衡量可以吸收多少光子的量度。量子产率应该尽可能高:这是吸收光子与发射光子的比率。消光系数和量子产率的乘积就是亮度。荧光染料应该是光稳定的:遗憾的是,比较不同公司染料的光稳定性的研究并不多。光致变色行为:对于STORM实验,您需要一个闪烁的荧光团。但是,对于分子跟踪实验,您***不想要闪烁的荧光团。活/死细胞渗透性。您想要的反应侧基(例如HaloTag、抗体等)。当您使用多个荧光探针时,尤其是当您量化共定位时,请谨慎处理其他颜色通道中的渗色。单独测试所有荧光探针以评估渗透。陕西荧光染料ICG