细胞膜荧光探针是一种能够特异性地染色或结合于细胞膜的化学物质，能够通过荧光显微镜等技术观察和研究细胞膜的结构、动态变化及环境变化等。细胞膜荧光探针有：

1. 荧光素（Fluorescein）：具有良好的荧光性能，可用于细胞膜的染色。常用的荧光素探针有5-（和6-）氯甲基荧光素、5（6）-羧乙基荧光素等。

2. 磷脂类荧光探针：由于磷脂类化合物主要存在于细胞膜中，因此可以用于研究细胞膜的组成和性质。常用的磷脂类荧光探针包括荧光磷脂、荧光胆固醇、NBD-磷脂等。

3. 硫脲类荧光探针：能够与细胞膜蛋白结合，常用于研究细胞膜蛋白的分布和结构。常用的硫脲类荧光探针包括AEDANS、IAEDANS、BODIPY-TMR等。

4. 离子感受器：如荧光钙离子探针（如Fura-2、Fluo-3等）、荧光钠离子探针（如SBFI）、荧光氢离子探针（如acridine orange）等，能够用于研究细胞膜内离子浓度的变化。

细胞膜荧光探针的选择要根据研究对象和所需荧光成像技术的特点进行合理选择。

 

（一）常用细胞膜荧光探针

DiI, DiO, DiD, DiR是一系列亲脂性的荧光染料，可以用来染细胞膜和其它脂溶性生物结构。这些环境敏感性荧光染料在进入细胞膜之前荧光非常弱，当与细胞膜结合后其荧光强度大大增强。且具有消光系数高、极性依赖性、激发态寿命短等特点。一旦进入细胞膜后，可在整个细胞膜上扩散，最佳浓度时可以使整个细胞膜染色。

 

不同的荧光染色（DiI橙色荧光；DiO绿色荧光；DiD红色荧光；DiR深红色荧光）为活细胞多标、流式分析提供了便利：

1）DiO和DiI可分别用标准的FITC滤光片和TRITC滤光片检测。

2）DiD是DiI的衍生物，具有明显往红光迁移的激发和发射光谱，可以被633 nm He-Ne激光激发，并且具有比DiI更长的激发和发射光波长，这一特性使其特别适合标记具显著自荧光效应的细胞或组织。

3）DiR具强效的近红外光穿透细胞或组织，并在近红外区具较低的自荧光水平，这些特性使其特适用于体内成像或示踪实验。

 

Ø  显微镜检测

(1)     DiD，DiO，DiI，DiR激发波长与发射波长：

DiD	激发波长Ex (nm)	644	发射波长Em (nm)	663
DiO	激发波长Ex (nm)	484	发射波长Em (nm)	501
DiI	激发波长Ex (nm)	549	发射波长Em (nm)	565
DiR	激发波长Ex (nm)	748	发射波长Em (nm)	780

 

(2)多色染料的同时检测，滤光器按照以下设定：

　a) DiI和DiO=Omega XF52，Chroma 51004;

　b) DiI和DiD=Omega XF92，Chroma 51007;

　c) DiI，DiO和DiD=Omega XF93，Chroma 61005

 

Ø  流式细胞仪的检测

DiD，DiO，DiI，DiR和DiS 染色的细胞可以分别用经典的FL1，FL2，FL3和FL4流式细胞仪检测。

 

 （二）细胞示踪——红色荧光探针CM-DiI 

 CM-Dil通过与膜结构的脂质分子结合而标记细胞，有着强而稳定的红色荧光（激发峰553nm/发射峰570nm）。

 与Dil不同，它水溶性更好，所以对于细胞染色更为方便有效；它的CM基团（即氯甲基替代基团）能与多肽及蛋白上的巯基反应从而使该分子在醛类物质中保持稳定，所以CM-Dil标记细胞后再进行固定、破膜及石蜡包埋操作都不会影响其荧光，是免疫荧光、免疫组化和原位杂交中理想的细胞荧光标记染料。

 另外，CM-DiI 对细胞无毒，且稳定长效，能很好地长期示踪细胞。研究证实，CM-DiI标记后荧光在胞内表达稳定，阳性标记率达98%以上，标记细胞形态良好，能有效地观察细胞在体外的诱导分化情况；或将标记的细胞注入体内，可以有效的显示移植细胞在活体组织中的迁移及分化。

骨髓单核细胞CM-DiI染色图像 (x100)

心肌冰冻切片CM-DiI染色图像 (x100)

（三）细胞增殖示踪——绿色荧光探针CFDA SE

      CFDA SE的全称为Carboxyfluorescein diAcetate, succinimidyl ester，是一种近年来被广泛应用的细胞增殖检测用荧光探针，也可以用于细胞的荧光示踪。

基于CFDA SE荧光标记的细胞增殖检测和[3H]-thymidine掺入、BrdU标记获得的检测结果完全一致，但同时可以提供更多的细胞增殖信息。使用CFDA SE检测可以提供整个细胞群中有多少比例的细胞分裂了1次、2次或更多次数，同时如果和其它荧光探针联用，可以获取不同分裂次数细胞的其它相关信息。

CFDA SE可以通透细胞膜，进入细胞后可以被细胞内的酯酶(esterase)催化分解成CFSE，CFSE可以偶发性地(spontaneously)并不可逆地和细胞内蛋白的Lysine残基或其它氨基发生结合反应，并标记这些蛋白。在加入荧光探针CFDA SE后大约24小时，即可充分标记细胞。被CFDA SE标记的非分裂细胞的荧光非常稳定，稳定标记的时间可达数个月。CFDA SE标记细胞的荧光非常均一，比以前使用的其它细胞示踪荧光探针例如PKH26的荧光更加均一，并且分裂后的子代细胞的荧光分配也更均匀。

由于CFDA SE标记细胞的荧光非常均匀和稳定，每分裂一次子代细胞的荧光会减弱一半，这样通过流式细胞仪检测就可以检测出没有分裂的细胞，分裂一次的细胞(1/2的荧光强度)，分离两次的细胞(1/4的荧光强度)，分裂三次的细胞(1/8的荧光强度)以及类似的其它分裂次数的细胞。分裂次数较多后，分裂0次或1次等没有分裂或分裂次数较少的细胞会逐渐减少直至检测不到。CFDA SE标记细胞呈绿色荧光，检测时的激发波长可以选择488nm，此时的发射波长为518nm，使用流式细胞仪检测时可以采用FL1 detection channel。CFDA SE标记的细胞也可以用荧光显微镜进行观察。

CFDA SE标记的细胞无论在体外还是体内都不会使邻近细胞染色。即CFDA SE荧光探针完成标记后不会从一个细胞转移到邻近细胞。

目前CFDA SE标记细胞后通常用流式细胞仪进行细胞增殖检测。常用于淋巴细胞的增殖检测，也可以用于成纤维细胞、NK细胞等其它细胞的增殖检测，甚至还可以用于细菌增殖的检测。

 

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货号	产品名称	规格
40718ES50	CM-DiI 活细胞染色剂	50μg
40718ES60		2×50μg
40718ES72		5×50μg
40725ES10	DiO (DiOC18(3)) 细胞膜绿色荧光探针	10mg
40726ES10	DiI (细胞膜红色荧光探针)	10mg
40756ES10	线粒体膜通透性转换孔检测试剂盒(流式分析)	10mg
40757ES25	DiR Iodide (DiIC18(7)) DiR碘化物	25mg
40758ES25	DiD Perchlorate (DiIC18(5)), Solid Form	25mg
40715ES25	CFDA SE 细胞增殖示踪荧光探针	25mg
40714ES76	CFDA SE Cell Proliferation and Cell Tracking Kit 细胞增殖与示踪检测试剂盒	500T
40714ES80		1000T