细胞染色专题——荧光染料选择指南

 
点击 23回复 0 原帖 2023-10-31 14:49 IP属地 江苏南京

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。今天小爱就为大家整理了几种常用细胞染色方法及染色剂选择指南,快来学习!

表1 几种常用细胞染色方法及特点


了解细胞染色方法后,下面小爱向大家介绍研究不同细胞结构用到的荧光染料。



01


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,在最佳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。


表2 细胞膜常用染料及荧光颜色

货号

产品名称

荧光颜色

λEx(nm)/ λEm (nm)

abs47048165

DiD对氯苯磺酸盐

红色

644/663

abs45153692

DiR碘化物

深红色

748/780

abs45153674

DiO高氯酸盐

绿色

484/501

abs42002237

DiI高氯酸盐

橙色

549/565



02


其它细胞结构常用染料
生物染料在细胞结构和组分鉴定中有着广泛的应用,除细胞膜研究外,我们经常也会对一些其它细胞结构及成分进行探索,例如线粒体、溶酶体、蛋白质、细胞核等,而对于不同的细胞结构有不同的染料进行染色,小爱总结如下:



表3常用细胞染料

货号

产品名称

规格

abs47047616

DAPI染色液

10ml/50ml

abs47047622

台盼蓝染色液(0.4%)

50ml/100ml

abs47047618

姬姆萨染液

100ml/500ml

abs47047620

Hoechst 33342

10ml/50ml

abs47047744

JC-10

1mg/5mg

abs47048270

TRITC-Phalloidin

300T

abs42023979

(+)生物素-N-琥珀酰亚胺基酯

100mg/250mg



03


细胞染色神器DAPI+Phalloidin
DAPI染色液(DAPI Staining Solution)常用于细胞核染色,可将细胞核染成蓝色。鬼笔环肽(Phalloidin)是细胞骨架的染色神器,罗丹明标记的Phalloidin(TRITC- Phalloidin)可将细胞染成橙红色,DAPI与Phalloidin染色液是研究细胞形态变化时经常用到的两种共染的试剂,染色效果可见图1[1]:A1-E1用TRITC-鬼笔环肽(橙红)染色的细胞骨架免疫荧光图;A2-E2用DAPI(蓝色)染色的细胞核免疫荧光图;A3-E3合并的L929细胞免疫荧光染色图。图2[2]是S100A16过表达或下调前后PDAC细胞形态的变化。





04


注意事项
※  荧光染料都存在淬灭的问题,建议染色后尽快检测;
※  避免反复冻融,否则容易失效;
※  DAPI对人体有刺激性,注意适当防护;
※  鬼笔环肽具有毒性,需小心操作(对人的半数致死剂量 LD
50约 2mg/kg)。





参考文献



[1] Li J, Chen JN, Peng ZX, et al. Multifunctional Electrospinning Polyhydroxyalkanoate Fibrous Scaffolds with Antibacterial and Angiogenesis Effects for Accelerating Wound Healing[J]. Applied Materials & Interfaces. 2022.

[2] Li T, Ren TY, Huang CM, et al. YS100A16 induces epithelial-mesenchymal transition in human PDAC cells and is a new therapeutic target for pancreatic cancer treatment that synergizes with gemcitabine[J]. Biochemical Pharmacology 189 (2021) 114396.




常见问题解答(FAQ)
Q1
用DAPI和鬼笔环肽染细胞的先后顺序是什么?

A: 一般情况下先用鬼笔环肽对细胞骨架进行染色20~40分钟,PBS清洗细胞2次,再用DAPI复染10~20分钟。可根据实际染色情况缩短或延长时间。

Q2
DAPI染细胞核时,整张图片显示蓝色是什么原因?

A: 染色时应注意滴加量不要太多,否则会造成整张图像呈现蓝色背景,只需覆盖上薄薄的一层即可。此外,荧光染料存在淬灭的问题,建议染色后尽快检测。

Q3
DAPI染色中避光操作要多严格才不至于影响结果?

A: DAPI相对很容易染上色,避光处理时加样等操作短时见光没有关系,但是不操作的时候需要暗盒或锡纸包裹,染色后应尽快检测。

Q4
我的细胞样品转染了带有GFP的质粒,应该选择哪种鬼笔环肽?

A: 可以选择TRITC(橙红)或是Fluor 700(远红)标记的鬼笔环肽。

Q5
鬼笔环肽有好多种,它们的区别是什么?我应该如何选择?

A: 主要是荧光基团的差异,激发不同的荧光颜色,用来区分共染时其他荧光染料的颜色,选择时应满足机器激发和发射波长。

Q6
鬼笔环肽能染活细胞吗?什么染色剂能染活细胞?

A: 鬼笔环肽不能直接应用于活细胞的染色,因为它无法穿越细胞膜。DAPI可以透过完整的细胞膜,它可以用于活细胞和固定细胞的染色。



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