细胞膜荧光探针推荐选购指南
细胞膜荧光探针 (Probes for cell membrane) 细胞膜探针分 4 大类:亲脂碳菁类(DiI/DiO/DiD)、苯乙烯类(FM 系列)、凝集素标记(WGA)、共价 / 聚集诱导 AIE 膜探针;部分还可感知膜流动性膜电位敏感型膜电位探针(DiBAC4 (3) 等。产生荧光信号。有DiI,DiO,DiD,DiR,DiA,Celltracker CM-DiI。
关键选型要点
仅做活细胞静态轮廓成像
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;DiA(发射光谱非常广,可被绿色,橙色,甚至是红色滤片检测到),Celltracker CM-DiI)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。
4) DiA 为亲脂性氨基苯乙烯基染料(dialkylaminostyryl dye),扩散进入细胞膜(比 DiO 扩散速度快),常用于神经元的示踪。最显著的特点就是能与 DiI(DiIC18(3))联合使用进行双色标记。DiA 能用于甲醛固定组织染色,研究发现某些情况下当 DiO 不能标记固定组织时,DiA 可得到良好标记。DiA 水溶液中的荧光非常弱,但与磷脂双层膜结合后,光谱迁移荧光明显加强。因其发射光谱非常广,可被绿色,橙色,甚至是红色滤片检测到.
5) CM‑DiI 优于普通 DiI;普通 DiI 会发生细胞间染料转移,造成假阳性。
双色:DiO+DiD;红色:DiI;远红:DiD,DiI, DiO, DiD 和 DiR均可染色活细胞或固定细胞及组织,DiI比DiO荧光更亮;DiD,DiR波长更长,更适合组织染色;(根据您的需求选择相应的探针)
推荐工作浓度:1‑5 μM,37 ℃孵育 5‑15 min,洗去多余染料,立刻成像;避免长时间孵育减少内化。
研究内吞、膜动态过程 → FM1-43、FM1-43FX、FM4‑64、FM4‑64FX 首选苯乙烯类(FM 系列)
低温(4 ℃)孵育只标记质膜;升温后追踪内吞入囊泡全过程;不能固定,必须活细胞实时拍。
染色后要做免疫荧光(固定 + 通透)
同比脂溶性 DiI/DiO/DiD:只能 PFA 固定,严禁 Triton‑X100 通透,会把染料溶出;可以用皂苷温和通透。
优先选:WGA‑Alexa(凝集素);不结合脂质,结合细胞膜表面糖蛋白 / 糖脂的糖链。
WGA(麦胚凝集素)蛋白,可以特异性识别细胞膜表面N‑乙酰葡糖胺、唾液酸残基。
WGA 蛋白偶联 Alexa 荧光基团;孵育后特异性吸附在细胞外表面糖被层。
属于蛋白‑糖的非共价特异性识别。详见我司整理常用荧光标记的凝集素(Lectin)举例及应用场景。
✅优点:PFA 固定、皂苷温和通透都耐受;适合固定样本免疫荧光。
⚠️缺点:不是标记磷脂膜;不同细胞糖基化水平不一样,染色强度不均;Triton 高浓度会破坏膜糖蛋白,信号下降。
选购列表:
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荧光颜色 |
探针名称 |
Ex/Em(nm) |
优点 & 缺点 |
适用场景 |
固定 / 通透兼容性 |
产品货号 |
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PKH-67 |
490/502 |
亮度高;易形成染料聚集体、染色后必须去除游离染料 |
体外细胞摄取、共聚焦;不推荐 NTA / 单颗粒流式 |
PFA 可固定,透化后信号大幅丢失 |
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PKH-26 |
551/567 |
同上,信号更稳定;染料颗粒干扰严重 |
同上,体外示踪,动物体内慎用 |
PFA 可固定,透化后信号大幅丢失 |
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DiO(DiOC18(3)) |
484/501 |
花菁类,比 PKH 聚集略轻;仍存在游离染料转移风险 |
体外共聚焦、活细胞成像 |
PFA 固定,忌 Triton 通透 |
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DiI(DiIC18(3)) |
549/565 |
亲脂插入膜,光稳定性一般 |
体外示踪 |
PFA 可固定;Triton 通透会被洗掉;甲醇固定不可用 |
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CM-DiI |
551/567 |
DiI + 氯甲基,可与胞内巯基共价交联仍会发生少量膜间转移;价格更高 |
细胞移植、长期细胞示踪、子代细胞标记 |
PFA 固定可用;忌 Triton 通透 |
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DiD(DiIC18(5)) |
644/665 |
远红,避开细胞自发荧光 |
体外、小动物近红外成像 |
PFA 固定,忌 Triton 通透 |
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DiR(DiIC18(7)) |
750/780 |
近红外,体内动物示踪金标准;游离染料清除难度大 |
活体小动物生物分布 |
活细胞为主,固定信号下降 |
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DiA |
456 / 590(膜内);甲醇中 491/613 |
膜内扩散快;适合神经示踪;可与 DiI 双色标记;发射光谱极宽,串色严重;不适合体内长时示踪;浓度过高易胞内渗漏;DMSO 助溶 |
神经元示踪、原代细胞双色标记、固定样本膜成像、离体组织切片 |
PFA 可固定;禁止甲醇固定,忌 Triton 通透 |
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FM1-43FX |
470/580 |
极易内化,成像窗口很短 |
突触囊泡、内吞过程活细胞成像 |
PFA 可固定;Triton 通透会被洗掉;甲醇固定不可用 |
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FM1-43 |
470/580 |
极易内化,成像窗口很短 |
突触囊泡、内吞过程活细胞成像 |
不可固定;Triton 通透会被洗掉 |
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FM4-64 |
558/734 |
苯乙烯染料,水相淬灭;仅插入膜后发光;可追踪内吞泡 |
孵育> 5-10 min 快速内化;只能活细胞短时成像 |
不可固定;Triton 通透会被洗掉 |
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558/734 |
膜探针,内吞示踪;染料易渗漏 |
体外,不适合长时间示踪 |
PFA 可固定;Triton 通透会被洗掉;甲醇固定不可用 |