细胞器篇：多种细胞器的示踪、检测、研究的试剂/试剂盒

细胞器是在细胞功能中起关键作用的特殊结构。单个或协同工作的细胞器可促进几乎所有细胞活动，范围从基因表达和细胞信号传导到能量的产生和凋亡。为了充分了解细胞行为，研究人员利用细胞器选择性探针来检测、观察和追踪细胞器活动，包括控制它们的生化机制。这些探针是共定位研究的理想选择，用于鉴定细胞内特定位置的蛋白质和目标靶标。

线粒体、溶酶体、高尔基体、细胞膜、细胞核、内质网等细胞器，它们都该如何标记检测？使用哪些试剂？

一、线粒体

百萤用于线粒体的形态和功能研究的试剂可以分为三类：1.活细胞检测试剂；2.固定细胞检测试剂；3.线粒体膜电位探针。

1.Mitolite 染料——活细胞线粒体成像

MitoLite 染料是一种可渗透细胞的阳离子染料，用于标记活细胞中的线粒体。在微摩尔浓度（µM）下，MitoLite 染料可以被动地扩散穿过活细胞膜，并通过线粒体膜电位（ΔΨm）梯度选择性地积聚在活性线粒体中。在细胞死亡后由于线粒体膜电位的崩溃（去极化）而失去荧光，因此MitoLite 染料也可用于检测细胞活性。 MitoLite 染料具有从蓝色到近红外范围的光谱特性，以适应与其他荧光探针的多路复用或固定后进行共定位研究。MitoLite 染料是Cell Navigator 线粒体染色试剂盒的主要成分。

特点：

• 通过ΔΨm梯度选择性积聚在线粒体中
  具有高信噪比和明亮的荧光
  无需冲洗即可成像
  多种波长选项，可与其他荧光探针进行多重分析
  适用于增殖细胞和非增殖细胞，以及悬浮细胞和贴壁细胞

表1：Mitolite 染料产品参数

2.CytoFix 染料——固定细胞线粒体成像

CytoFix Red线粒体染料具有很强的细胞内保留能力可保持其线粒体局部荧光，即使在固定过程中线粒体膜电位丧失后也是如此。  CytoFix 红色线粒体染料可与其他荧光缀合物和其他细胞器染色剂一起使用，进行多色分析。 它既可用于悬浮细胞，也可用于贴壁细胞，并适用于各种荧光平台。

 表2：CytoFix染料产品参数

3.线粒体膜电位探针

3.1 JC-10线粒体膜电位探针

JC-1 的升级产品JC-10 是电位依赖性探针，用于通过流式细胞仪、荧光显微镜和荧光酶标仪来确定ΔΨm。 在健康细胞中，JC-10 选择性地在线粒体中积累，生成橙色J聚集体，该聚集体在590 nm处表现出宽广的激发和发射。在具有低Δm的凋亡和坏死细胞中，JC-10 从线粒体中扩散出来，并生成JC-10 单体，导致向绿色发射（525 nm）转移。 JC-10 可以研究分别从橙色到绿色的荧光发射和荧光强度比的变化，对ΔΨm变化进行定性和定量观察。

表3：JC-10和JC-1产品参数  

表4：JC-10检测试剂盒产品参数

3.2 罗丹明酯——线粒体选择性染料

细胞渗透性阳离子罗丹明，例如TMRE和TMRM，通常用于标记活细胞中的线粒体。 与JC-10 一样，线粒体中TMRE和TMRM的吸收是由线粒体膜电位驱动的。两种染料均已成功用于动态和原位定量测量，以筛选线粒体过渡孔的抑制剂，评估活细胞中线粒体的功能，并可用于区分活细胞群和非活细胞群。这些电位染料表现出小的自猝灭性、低细胞毒性和合理的光稳定性，它们的荧光强度可以用流式细胞仪或荧光显微镜进行检测。与TMRM相比，TMRE的疏水性略强。

表5.TMRE和TMRM参评参数

二、溶酶体

百萤目前出售的溶酶体类染料分为三类：1.活细胞溶酶体标记染料；2.固定细胞溶酶体标记染料；3.细胞自噬检测。

1.LysoBrite 染料——活细胞溶酶体成像

LysoBrite 染料具有从蓝色到近红外的光谱特性，以适应与其他荧光探针的复用，或者在固定后进行共定位研究。 LysoBrite 染料是Cell Navigator 溶酶体染色试剂盒的主要成分。

表6.LysoBrite 染料产品参数

2.CytoFix 染料——固定细胞溶酶体成像

CytoFix Red溶酶体染料具有的细胞保留能力，即使在固定过程中失去了pH梯度后仍能保持其溶酶体局部荧光。该染料产生的荧光信号在溶酶体中至少保留了1周，非常适合长期溶酶体追踪。 CytoFix Red可与GFP表达的细胞、其他荧光缀合物或其他细胞器染色剂一起使用，进行多色分析。 它既可用于悬浮细胞，也可用于贴壁细胞，并适用于各种荧光平台。

表7.CytoFix 染料产品参数

3.自噬——溶酶体降解途径

Cell Meter 自噬荧光成像试剂盒利用我们专有的Autophagy Super Blue 探针选择性地靶向和分析自噬活性。

 表8.自噬检测试剂盒产品参数

三、高尔基体

百萤目前出售的高尔基体染料目前有两个：1.NBD神经酰胺高尔基体染色试剂盒；2.TMR神经酰胺高尔基体染色试剂盒。

Cell Navigator NBD神经酰胺高尔基染色试剂盒和Cell Navigator TMR神经酰胺高尔基染色试剂盒提供了一种简便、快速的方法，可以选择性地对活细胞或醛固定细胞中的高尔基染色。 并且可可以通过荧光显微镜观察高尔基体的形态。

表9：高尔基体染色试剂盒的产品参数

四、内质网

百萤目前出售的内质网检测的产品只有一种：用于活细胞中内质网染色的试剂盒。

1.ER Tracer 染料——活细胞内质网染色

ER Tracer 染料是对活细胞内质网具有相当高选择性的膜渗透性染料。 作为我们Cell Navigator 活细胞内质网染色试剂盒中的主要成分，ER Tracer 染料可以与其他荧光蛋白或探针在活细胞多参数研究中或固定后进行共定位研究。 但是，对于某些细胞系，ER Tracer 染料可能无法选择性地与ER结合。(注：ER Tracer 染料不可单独购买，只能购买试剂盒)

特点：

• 对ER的选择性高于其他细胞区室（例如溶酶体和线粒体）
  固定细胞后ER染色保持良好
  提供蓝色，绿色和红色荧光，以方便与其他荧光探针的多路复用
  适用于增殖和非增殖细胞
  试剂盒可进行100次检测

表10.Cell Navigator 活细胞内质网染色试剂盒产品参数

五、细胞膜

百萤出售的细胞膜标记染料有三种：1.活细胞中细胞膜染料；2.小麦胚芽凝集素（WGA）；3.亲酯性示踪剂——DiO、DiI、 DiA、DiD、DiR和DiS。

1.Cellpaint 染料——活细胞中细胞膜标记染料

Cell Navigator 细胞膜染色试剂盒是在活细胞中迅速均匀记细胞膜，而不通过凝集素。这些试剂盒的主要成分为Cellpaint 细胞膜染料，可被用作高含量筛选（HCS）或用于标准荧光显微镜染色。甲醛固定后在细胞膜染色的荧光保存完好，使其能够与其他的荧光缀合物或蛋白质的复用。（注：该染料不单独出售）

特点：

• 具有高信噪比
  光稳定性高
  适用于对悬浮或贴壁的活细胞中的细胞膜染色
  可用于哺乳动物细胞的细胞膜染色
  固定后在细胞膜上染色良好
  提供绿色，橙色和红色荧光

Cellpaint 橙色

用Cellpaint Orange染色活HeLa细胞，然后固定在4％甲醛中，并用Nuclear Green DCS1染色细胞核。

Cellpaint 绿色

用Cellpaint Green对活的HL-60细胞进行染色。

Cellpaint 红色

用Cellpaint Red对活HeLa细胞染色。

 表11：Cell Navigator细胞膜染色试剂盒产品参数

2.小麦胚芽凝集素（WGA）——活细胞/固定细胞膜染色试剂

当小麦胚芽凝集素（WGA）与iFluor 染料缀合时，荧光WGA缀合物表现出优异的亮度，光稳定性和水溶性，优于AlexaFluor®WGA缀合物和其他光谱相似的缀合物。 iFluor 染料标记的WGA适用于免疫测定、IHC、ELISA和Western Blot。

特点：

1. 具有高信噪比、抗光漂白、荧光强度高
   活细胞和固定细胞皆可使用
   可用作顺行或逆行神经元示踪剂
   提供多种颜色，以支持与其他荧光缀合物或蛋白质的多重和共定位研究

iFluor 488 WGA 缀合物

用iFluor 488 WGA缀合物（绿色）和Hoechst 33342（蓝色）染色活HeLa细胞。

iFluor 647 WGA 缀合物

用iFluor 647 WGA缀合物（红色）和Hoechst 33342（蓝色）染色活HeLa细胞。

表12：小麦胚芽凝集素（WGA）产品参数

3.亲酯性示踪剂——DiO、DiI、 DiA、DiD、DiR和DiS

DiA，DiI，DiO，DiD和DiR是一类二烷基碳菁染料，广泛用于标记疏水结构（例如细胞膜）以及在活细胞和固定细胞和组织中进行顺行或逆行的神经元示踪剂。 一旦应用于细胞，这些染料会在质膜内快速横向扩散，从而导致整个细胞表面的均匀染色。 染色是特定的，因为这些染料不会通过间隙连接或未标记的细胞转移，除非标记的细胞膜受到干扰。 除膜染色和神经元示踪外，亲脂性花青素已成功用于细胞毒性分析，脂蛋白标记，细胞粘附研究，示踪细胞迁移和光漂白（FRAP）分析后的荧光恢复等。

 表13：亲酯性示踪剂产品参数

六、细胞核

百萤目前出售的细胞核染料有两种：1.膜渗透核染料；2.膜不渗透核染料。

1.膜渗透核染料

膜渗透核酸染料可用于标记具有健康完整细胞膜的活细胞，以及具有受损膜的细胞（如死细胞，固定细胞或通透细胞）。 这些染料的总体毒性相对较低，对细胞功能的影响极小，从而可以在发育和细胞过程（如有丝分裂和有丝分裂）的阶段跟踪活细胞，或作为活细胞中合适的复染剂。

Hoechst 33342

用Hoechst 33342（蓝色）和Autophagy Green （绿色）染色活HeLa细胞。

Nuclear Violet LCS1

用Nuclear Violet LCS1（蓝色），LysoBrite 红色（红色）和Cal-520®-Dextran缀合物（绿色）对活的RAW 264.7细胞进行染色。

Nuclear Green LCS1

活HeLa细胞用Nuclear Green LCS1（绿色）和Droplite Red染色活HeLa细胞。

Nuclear Red LCS1

用Nuclear Red LCS1（红色）和MitoLite Green FM染色活HeLa细胞。

 表14：膜渗透性核染料

2.膜不渗透核染料

膜不渗透核染料可用于标记受损细胞质膜的细胞核，这些细胞膜包括死亡的，固定的或通透的细胞。 由于不渗透细胞的核酸染料无法标记活细胞，因此它们在细胞生存力研究中经常用作死细胞指示剂或共定位或免疫标记应用中的核复染。

Nuclear Blue DCS1

带有EpCAM Rabbit mAb和iFluor 555山羊抗兔IgG（红色）的Nuclear Blue DCS1核复染（蓝色）。

Nuclear Green DCS1

用Nuclear Green DCS1（绿色）和Phalloidin-iFluor 680缀合物（红色）染色甲醛固定的HeLa细胞。

Nuclear Red DCS1

用Nuclear Red DCS1（红色）和Phalloidin-iFluor 488缀合物（绿色）染色甲醛固定的HeLa细胞。

7-AAD

用CytoCalcein Violet 450（蓝色），Apopxin 绿色（绿色）和7-AAD（红色）染色活的（蓝色），凋亡（绿色）和坏死（红色）Jurkat细胞。

表15：膜不渗透性核染料