Plasma membrane potential dye-試劑藥品-盟基生物科技股份有限公司

Plasma membrane potential dye

Plasma membrane potential dye

Cell Staining

Plasma membrane potential dye

細胞膜電位專用染劑,隨細胞膜電位變化而改變螢光強度,適用於神經細胞動作電位的觀察

產品介紹

由於細胞膜內外兩側的離子分布不均勻,所以會產生「靜止膜電位」,以外側為基準,內側約-70 mV。而神經細胞會因為接收到特殊訊號,引發離子通道的開啟,而導致內外離子分布改變,造成一連串的電位變化,即稱為「動作電位」。過程有經過去極化 (depolarization),內側電位上升到+50 mV;再極化 (repolarization) 回復到-70 mV;最後過極化 (hyperpolarization) 降到-85 mV。此部分染劑會隨著膜電位的改變而改變染劑在細胞膜上的分布,因而改變螢光強度,讓實驗者可以即時觀察到膜電位的變化,主要應用於觀察神經細胞的動作電位。

1. Translational/Slow-Responding Membrane Potential Dyes

此部分染劑的螢光改變速率較 styryl 染劑慢,但是改變的螢光強度較大,比較容易觀察。
• DiBAC4(3):細胞膜發生去極化時 (depolarization),染劑會進入細胞膜,螢光強度增加。
• DiOC2(3):應用於觀察細菌的膜電位,細胞膜發生去極化時 (depolarization),綠色螢光會轉變成紅色螢光。
• DiOC5(3) 和 DiOC6(3):為 carbocyanine 結構,為兩個最常用的膜電位染劑。
• Tetramethylrhodamine ethyl ester (TMRE) 和 Tetramethylrhodamine methyl ester (TMRM):透過使用 Nernst equation,可以計算定量細胞膜膜電位和粒線體膜電位的變化。


2. Fast-Responding Membrane Potential Dyes

此部分染劑為 styryl 結構,每當膜電位改變 100 mV,螢光強度則會改變 2-10%。同時,隨著膜電位改變,螢光的圖譜也會偏移,因此可以以兩種圖譜的比例做定量比較。這部分染劑常用來偵測神經細胞和心肌細胞的電位變化。
• ANEPPS 為 Fast-Responding Membrane Potential Dyes,Biotium 提供兩種染劑Di-4-ANEPPS 和 Di-8-ANEPPS。Di-4-ANEPPS 很容易被內吞到細胞內,因此適合用做短期的觀察。而Di-8-ANNEPPS 疏水性較高,比較容易停留在細胞膜的外側,因此適合長期的膜電位觀察。其螢光也比較穩定,細胞毒性也較低。Di-4-ANNEPS 曾經被用來觀察人類幹細胞誘導分化的心肌細胞。
• Di-2-ANEPEQ (JPW 1114) 親水性較高,必須透過微注射打入細胞內。
• Di-8-ANEPPQ 和 Di-12-ANEPPQ 疏水性較高,曾經被用來觀察神經細胞的膜電位相關的囊泡運輸。
• RH237, RH414, RH421, 和 RH795 有相似的結構,常用來觀察神經細胞的構造。每當膜電位改變 100 mV,RH421 會有>20% 的螢光變化。這些染劑有不同的生理作用,例如染色皮質用的 RH414 會導致動脈收縮,RH795 卻不會。


3. DiO/DPA Membrane Potential Kit

此套組透過螢光共振能量轉移 (fluorescence resonance energy transfer, FRET),螢光強弱會隨著膜電位而改變,而使實驗者能即時觀察膜電位的變化。此套組由兩個細胞膜染劑組成,DiOC16(3) 為脂溶性的綠色螢光染劑 (2 mM in DMSO),在 FRET 中扮演固定的 donor;而 DPA (dipicrylamine) (20 mM in DMSO) 為帶有負電的細胞膜染劑,本身會吸收藍色光譜,卻不會放出螢光,在 FRET 中為動態的 acceptor。DiOC16(3) 固定在細胞膜內側,而在靜止膜電位的情況下 (-70 mV),DPA 在細胞膜外側。當膜電位改變時 (上升到+50 mV 時),DPA 會改變分布位置,移動到內側,而削弱掉 DiOC16(3) 的螢光。因此,螢光強度會隨著去極化而下降,再因為再極化而又增加。研究證明每當 HEK293 細胞膜電位改變100 mV 時,DiO/DPA 系統會有 >56% 的螢光變化;如果是在神經細胞或是大腦切片,則會有 >25% 的螢光變化 [J Neurosci 29(29), 9197 (2009)]。

  
DiO/DPA Membrane Potential Kit 中 DiO 和 DPA 的吸收放射光譜。DPA 只會吸收藍光,而不會放出螢光,因此為 FRET 中的 quencher。
 

訂購資訊

Note2: Spectra expected to be similar to Di-4-ANEPPS and Di-8-ANEPPS, but red-shifted 10-20 nm.
 

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