小动物***荧光成像技术是现***物医学研究领域的一项重要技术,因其具有操作简单、实时直观、灵敏度高、实验成本低等特点,已广泛应用于生命科学、医学研究及药物开发等方面。纳米材料在生物医学领域得到广泛应用,旨在解决传统医学面临的各种医学挑战,包括生物利用度差,靶向特异性受损,全身和***毒性等。纳米材料具有很多与众不同的优点,比如多功能性、大的负载量、靶向性、血液循环时间长等。纳米材料在生物医学中起着关键作用,可以有效携带成像探针、***剂或生物材料并传递至靶点,如特定的***、组织甚至细胞。光学成像主要包括生物发光(bioluminescenceimaging,BLI)和焚光成像(fluorescenceimaging,F1)两种技术。前者利用焚光素酶基因(如FLUC,RLUC,GLUC)标记细胞或DNA,其表达产物与莖火虫素类底物反应产生荧光。后者包括多种荧光蛋白基因(如GFP,RFP,YFP等)、有机荧光染料、荧光上转换纳米粒子、量子点等的应用。 荧光染料可以单独使用,也可以组合成复合荧光染料使用。内蒙古荧光染料Cy7.5
在1990年代***使用的绿色荧光蛋白(从水母维多利亚水母克隆)及其衍生物(例如藻红蓝蛋白、藻胆蛋白和藻红蛋白等)是当今生物学研究中**常用的一些生物荧光团。虽然荧光团可用于在细胞、细菌和各种***中表达质粒,但它们的使用有一些缺点,即它可能很耗时,并且在融合时还能够改变某些细胞蛋白的正常生物学功能。此外,与许多其他荧光团相比,生物荧光团的光稳定性和灵敏度较低。绿色荧光蛋白(GFP)绿色荧光蛋白是当下流行的生物荧光团之一,由238个氨基酸组成,其中三个负责发出可见绿色荧光的结构。在水母本身中,荧光团与水母发光蛋白(一种蛋白质)相互作用,当添加钙时会发出蓝光。通过DNA重组,研究人员可以使用负责产生蛋白质的基因来研究给定的基因和蛋白质。在这里,在将复合物插入细胞之前,该基因与另一个基因(负责产生所需蛋白质的第二个基因)结合。如果细胞产生绿色荧光,研究人员就可以明显看出该细胞能够表达目标基因。GFP由488nm激光线激发,可在510nm处检测。来自荧光团的微弱信号可以使用抗GFP抗体放大。作为生物标记物,绿色荧光蛋白用于以下功能:监测各种生理过程*识别蛋白质定位*检测转基因表达内蒙古荧光染料Cy7.5羰花青染料用作 Di 来标记细胞、细胞器、脂质体、病毒和脂蛋白。
三、流式细胞仪分析1、取对数生长期的细胞,接种到孔板,过夜培养。2、如果要进行药物刺激,在细胞中加入感兴趣的药物进行干预,继续培养一定时间后,收集细胞,PBS清洗2次。3、加入Rhodamine123工作液重悬细胞,37℃避光孵育15min或更长时间。【注意】:由于细胞种类和实验体系不同,Rhodamine123工作液浓度和孵育时间可以根据预实验或参考文献自行调整。4、用流式细胞仪检测。
四、实验案例1、取对数生长期A549细胞接于六孔板(1*106+2mlDMEM培养基),37℃培养箱培养4-24h待其贴壁,以便后续实验操作.2、弃掉培养液,PBS洗涤两次.3、用培养基(无血清)稀释Rh123母液制备1~20µMRh123工作液。具体工作浓度取决于细胞类型和细胞浓度。4、将Rh123工作液加入六孔板并在37℃下孵育30分钟.5、去除Rh123工作液并用PBS洗涤三次细胞去除背景色.6、荧光显微镜观察.
3.粘壁细胞的染色(1)使粘壁的细胞在无菌实验室培养。(2)从培养基中移走盖玻片,吸走过量培养液,将盖玻片放在潮湿的环境中。(3)在盖玻片的一角加入100μL的染料工作液,轻轻晃动使染料均匀覆盖所有细胞。(4)在37℃培养细胞2~20分钟,不同的细胞比较好培养时间不同。(5)吸干染料工作液,用培养液洗盖玻片2~3次,每次用预温的培养基覆盖所有细胞,培养5~10分钟,然后吸干培养基。
4.显微镜检测(1)DiD,DiO,DiI,DiR和DiS滤光器的选择参见表1。(2)多色染料的同时检测,滤光器按照以下设定:a)DiI和DiO=OmegaXF52,Chroma51004;b)DiI和DiD=OmegaXF92,Chroma51007;c)DiI,DiO和DiD=OmegaXF93,Chroma61005
5.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。 脂溶性荧光染料cy3、cy5、cy7等。
SuperFluor活化酯(与Invitrogen的AlexaFluor活化酯完全相同)SuperFlour系列荧光探针,具有更强的荧光强度,更广的pH应用范围(pH4~10),更好的抗淬灭性。在生物荧光领域已逐渐替代FITC,Cy3,Cy5,Cy5.5,Cy7等荧光染料。1.标记效率低——计算结果显示每摩尔145,000MW的蛋白标记的荧光团少于4mol有以下原因:1)缓冲液中含有痕量伯铵成分,与染料反应降低了标记效率。如果蛋白已经溶于含氨基的缓冲液(如Tris或氨基乙酸),标记前用PBS透析。2)蛋白含量较低(≤1mg/mL)会影响标记效率。3)标记步骤中加入碳酸氢钠的作用是将反应混合物的pH升高至~8,因为在弱碱性环境中标记反应的效率比较高。如果蛋白溶液的缓冲范围在低pH,加入重碳酸盐也无法将pH调节至**适水平。要么加大重碳酸盐的量,要么将缓冲液换成PBS,或用0.1M碳酸氢钠透析等。4)研究显示pH升至9.0~9.4,标记效率和标记速度(只需10min)明显改善。5)不同抗体与荧光团的反应速率不同,染料标记后保留的生物活性程度也不同,因此标准步骤也不是总有比较好的标记结果。为增加标记率,可以对同一样品进行再标记,或减少蛋白的量加大染料的量重新标记。有研究者在室温孵育1小时后再4℃孵育过夜,情况有所改善。DiI(橙色荧光),DiO(绿色荧光),DiD(红色荧光)和 DiR (深红色荧光)对活细胞进行多色成像和流式分析。内蒙古荧光染料Cy7.5
Super Fluor 488(效果同Alexa Fluor 488)标记蛋白。内蒙古荧光染料Cy7.5
1.DiD,DiO,DiI,DiR和DiS细胞膜染色液制备(1)配置DMSO或EtOH储存液:储存液用DMSO或EtOH配置浓度1~5mM。注意:未使用的储存液保存在-20°C,避免反复冻融。(2)工作液制备:用合适的缓冲液(如:无血清培养基,HBSS或PBS)稀释储存液,配制浓度为1~5µM的工作液。注意:工作液的**终浓度是根据不同细胞和实验的经验来配制。可以从推荐浓度的十倍以上寻找比较好条件。
2.悬浮细胞染色(1)悬浮细胞密度为1×106/mL加入到工作液中。(2)在37℃培养细胞2~20分钟,不同的细胞比较好培养时间不同。(3)染色细胞试管在1000~1500转离心5分钟。(4)倾倒上清液,再次缓慢加入预温37℃的培养液。(5)重复(3),(4)步骤两次以上。 内蒙古荧光染料Cy7.5