细胞器染料分享（1）

 

本文主要针对以下几个常见的亚细胞架构：细胞膜、细胞质、细胞骨架，为大家介绍如何选择合适的试剂/探针分别对它们进行染色。

 

01  细胞膜染料
细胞膜作为细胞的边界，不仅在结构上为细胞提供了相对稳定的内环境，并参与了包括物质运输、信号转导、细胞凋亡和
细胞自噬在内的许多重要生理活动。
                                   
利用荧光染料对细胞膜进行标记和示踪的成像技术是研究细胞膜结构和功能的重要手段。

DiD、DiO、DiI、DiR和DiS染料是最常见的细胞膜染料，它们是一族亲脂性的荧光染料，专门用来染细胞膜和其它脂溶
性生物结构。该系列染料进入细胞膜后，会在整个细胞膜上侧向扩散，在最佳浓度时可以使整个细胞膜染色。它们与细
胞膜结合后荧光强度会大大增强，具有很高的淬灭常数和激发态寿命，高荧光强度至少维持在30天，甚至长达2年以上。

DiI（橙色荧光），DiO（绿色荧光），DiD（红色荧光）和DiR（深红色荧光）的独特荧光颜色为活细胞的多色成像和流
式细胞分析提供了便利的工具。

 DiO和DiI可分别与标准FITC和TRITC过滤器一起使用。

                                                    DIO染料聚合物在3D肿瘤球体中的标记


                                                                 DiI染料标记鸡胚胎神经嵴细胞

DiD被633 nm He-Ne激光器激发，并且具有比DiI更长的激发和发射波长，为标记具有显著内在荧光的细胞和组织提供了有
价值的替代方案。DID染料的染色效率高，均一，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、造血干细胞等。


                                                         DID染色效率的激光共聚焦扫描成像图
DiR发出的红外光可以通过细胞和组织的有效传输以及红外范围内的低水平自发荧光，可用于体内成像或示踪。
 

02 细胞质染料
细胞质是细胞质膜以内、细胞核以外的部分。细胞质基质是指细胞质去除细胞器之外的部分，呈现胶质状态。是正常细胞进
行生命活动的主要场所，正常状态下为透明的胶状物，内含细胞新陈代谢所需的多种营养物质，由水、无机盐、脂质、糖类、
氨基酸、核苷酸和多种酶组成。

 

Calcein AM/6-CDCFDA 都是一种可对活细胞进行荧光标记的细胞染色试剂。

原理相似：Calcein AM/6-CDCFDA能够轻易穿透活细胞膜，进入到细胞质后，酯酶会将其水解留在细胞内，发出强荧光。因
为其细胞毒性低，是最适合作为活细胞的荧光探针。

而Lucifer Yellow Cadaverine 通常作为可固定的荧光示踪剂。Lucifer Yellow Cadaverine 可以标记细胞中的内吞噬泡。由
于其水溶解度高、荧光明亮、细胞毒性低，并且具有较宽的Stokes shift，我们可以在固定和活细胞中观察内吞噬泡。此外，
它还可以用于结合羧酸基团。

 

03 细胞骨架染料
                
微丝呈细丝状，在细胞中成束排列，其主要成分是肌动蛋白，丝状肌动蛋白（F-actin）是肌动蛋白多聚体，由肌动蛋白
单体（G-actin）形成。

微丝在细胞生命活动中有许多重要功能。