全套熒光離子探的應(yīng)用-鈣離子與鋅離子

       無機陽離子和陰離子濃度不成比例的穩(wěn)態(tài)維持是活細胞的特征，對于大多數(shù)細胞功能而言，跨不同區(qū)室的這些離子梯度的穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)至關(guān)重要。以空間和時間分辨率來測量這些離子的濃度對于研究細胞的生理學已經(jīng)變得至關(guān)重要。離子探針提供了一種將離子通道激活與細胞內(nèi)離子濃度的后續(xù)變化測定相關(guān)的方法。用這些類型的探針測量的離子豐度變化同時也反映了細胞的膜電位的變化，我們提供許多離子探針，可有效地測量您感興趣的離子。

 

       鈣離子檢測

 

       鈣可作為多種細胞中的通用第二信使，Ca 2+調(diào)節(jié)所有類型細胞的許多功能，因此鈣測量對于各種生物學研究至關(guān)重要。在1980年代，Tsien及其同事生產(chǎn)了各種熒光指示劑。其中Indo-1，F(xiàn)ura-2，F(xiàn)luo-3和Rhod-2是測量Ca 2+濃度的最有價值的染料。近年來，我們陸續(xù)推出了更優(yōu)秀的鈣離子探針：Fluo-8 ®，Cal-520 ® 和Calbryte™520，這些為實現(xiàn)高通量監(jiān)測鈣濃度，篩選GPCR和鈣離子通道藥物篩選提供了有力的工具。

 

       熒光單波長鈣指示劑

 

       最常見的可見光激發(fā)的鈣離子探針有Fluo-8 ®，的Fluo-4，F(xiàn)luo- 3，RHOD-2和RHOD-4。Fluo- 8®指示劑廣泛用于流式細胞術(shù)，共聚焦激光掃描顯微鏡以及高通量篩選GPCR靶標。FLUO-8 ®是基本上無熒光的，除非與Ca2+結(jié)合至，此時量子產(chǎn)率為〜0.15以及在飽和Ca2+存在條件下Kd為的390nm。Cal-520®是迄今為止最佳的488 nm處激發(fā)綠色熒光鈣離子指示劑，具有顯著改善的信號/背景比和細胞內(nèi)保留的特征。

 

       長波長的Rhod-4™，Cal-590™和Cal-630™是綠色熒光Fluo-8®，F(xiàn)luo-4和Fluo-3的Ca 2+指示劑，可用于存在高水平的自體熒光的細胞和組織中進行鈣定量。Rhod-5N對Ca 2+的結(jié)合親和力低于任何其他基于BAPTA的指示劑（Kd =〜320 µM），適用于10 µM至1 mM范圍內(nèi)的Ca 2+測量。像母體Rhod-2指示劑一樣，Rhod-5N在不存在二價陽離子的情況下基本上是無熒光的，并且在結(jié)合Ca 2+時顯示出強的熒光增強，沒有光譜偏移。所有Fluo，Cal和Rhod指示劑均可作為不滲透細胞的鉀鹽或可滲透細胞的AM酯使用。

 

       優(yōu)秀的單波長鈣指示劑
 

	Cal-500®, AM	Cal-520®, AM	Calbryte™ 520, AM	Cal-590™, AM	Calbryte™ 590, AM	Cal-630™, AM	Calbryte™ 630, AM
讀數(shù)	與鈣結(jié)合后發(fā)射熒光強度大幅度增加（鈣靜息狀態(tài)下熒光強度最�。�
Ex/Em (nm)	386/481	492/514	492/514	573/588	580/592	607/625	607/624
濾光片	DAPI	FITC		TRITC		Texas Red
Kd	303 nM	320 nM	1200 nM	561 nM	1400 nM	792 nM	1200 nM
滲透性	可滲透
染料加載	加載在細胞培養(yǎng)基內(nèi)
規(guī)格	10x50 µg	1 mg	1 mg	1 mg	1 mg	1 mg	1 mg
貨號	20412	21131	20653	20512	20702	20532	20722
在線客服	雷雷				閃閃

 

       經(jīng)典的單波長鈣指示劑
 

	Cal-Green™-1, AM	Fluo 3, AM	Fluo 4, AM	Rhod 2, AM	Rhod 5N, AM
檢測原理	與鈣結(jié)合后發(fā)射熒光強度大幅度增加（鈣靜息狀態(tài)下熒光強度最�。�
Ex/Em (nm)	506/531	506/526	494/516	549/578	551/577
濾光片	FITC			TRITC
Kd	190 nM	390 nM	345 nM	570 nM	0.3 mM
滲透性	可滲透
染料加載	加載在細胞培養(yǎng)基內(nèi)
規(guī)格	1 mg	1 mg	1 mg	20x50 µg	1 mg
貨號	20502	21011	20550	21064	21070

 

       熒光比值型鈣指示劑

 

       比例離子探針或雙波長離子指示劑是熒光染料的一個子類別，其用于定量測量細胞內(nèi)離子濃度。與單波長指示器相比，雙波長指示器具有獨特的光譜特性，這些光譜特性是由于結(jié)合其目標離子而觸發(fā)的。在比例鈣指示劑的情況下，當這些染料與游離的Ca 2+結(jié)合時，它們的最大吸收和發(fā)射波長都會發(fā)生變化，例如，雙重激發(fā)的Ca2+指示劑在結(jié)合或不結(jié)合Ca 2+時會顯示不同的兩個最大激發(fā)波長（Em），使用從收集的熒光數(shù)據(jù)得出的比率，研究人員可以準確確定細胞內(nèi)Ca 2+的濃度。

 

       比值型熒光探針進行定量，減少了染料負載導(dǎo)致的指示不均勻，不良的染料保留和光漂白的影響。自1985年Tsien及其合作者引入比例計量指標以來，無數(shù)科學論文都引用了比例指標，這些指標有助于研究鈣在細胞調(diào)節(jié)中的作用（Grynkiewicz等人1985）。

 

       比值型鈣離子探針更多詳情點擊了解：http://www.bio-review.com/fura-2/

 

	Quin-2, AM	BTC, AM	Fura-2, AM	Fura-FF, AM	Fura-8™, AM	Fura Red, AM	Indo-1, AM	Cal Red™ R525/650, AM
檢測原理	鈣結(jié)合引起激發(fā)波長比值變化						鈣結(jié)合引起的發(fā)射波長比率變化
檢測方式	激發(fā)波長變化						激發(fā)波長變化
Zero Calcium Ex/Em (nm)	353/495	464/533	363/512	363/512	386/532	490/656	346/475	492/650
High Calcium Ex/Em (nm)	333/495	401/529	335/505	339/507	354/524	458/597	330/401	492/525
Kd	60 nM	7 µM	145 nM	5.5 µM	260 nM	400 nM	230 nM	330 nM
滲透性	細胞滲透
染料加載	加載到細胞培養(yǎng)基中
規(guī)格	1 mg	1 mg	1 mg	10x50 µg	1 mg	10x50 µg	1 mg	1 mg
貨號	21050	21054	21021	21027	21055	21048	21032	20590

 

       發(fā)光鈣檢測：腔腸素及其衍生物
 

       水母發(fā)光蛋白復(fù)合物由22,000Da的載水母發(fā)光蛋白，分子氧和發(fā)光體腔腸素組成。當三個Ca 2+離子與該絡(luò)合物結(jié)合時，腔腸素被氧化為腔腸酰胺，并伴隨釋放出二氧化碳和藍光。水母發(fā)光蛋白的生物發(fā)光對Ca 2+濃度的依賴性使得可以在0.1 µM至> 100 µM的檢測范圍內(nèi)測量Ca 2+濃度。與熒光Ca 2+指示劑不同，檢測Ca 2+結(jié)合的水母發(fā)光蛋白，無需照亮樣品，從而消除了自發(fā)熒光的干擾。

 

       除了天然腔腸素，我們還提供了一些腔腸素的衍生物，這些衍生物賦予不同的Ca 2+水母發(fā)光蛋白復(fù)合物的親和力和光譜性質(zhì)。據(jù)報道，腔腸素hcp重組載脂蛋白總體上具有最佳的發(fā)光，同時具有高量子產(chǎn)率和快速響應(yīng)時間。但是，腔腸素類似物在細胞內(nèi)重建水母發(fā)光蛋白可能相對較慢。含有腔腸素的cp，f或h形式的水母發(fā)光蛋白的發(fā)光強度比用天然腔腸素重構(gòu)的載脂蛋白的發(fā)光強度強10至20倍，腔腸素 h主要用于GPCR的HTS篩選測定中。

 

	腔腸素	腔腸素 cp	腔腸素 f	腔腸素 h	腔腸素 hcp	腔腸素 n
檢測原理	當腔腸素與鈣結(jié)合時，被氧化為腔腸酰胺，導(dǎo)致釋放二氧化碳和“藍色”發(fā)光
Em (nm)	466	442	472	466	445	468
相對發(fā)光強度	1	28	20	16	500	0.5
Half Rise Time (ms)	6-30	2-5	6-30	6-30	2-5	6-30
規(guī)格	1 mg	1 mg	1 mg	1 mg	250 µg	1 mg
貨號	21156	21157	21158	21159	21154	21161

 

 

       鋅離子檢測

 

       鋅是生物中含量第二高的過渡金屬（僅次于鐵), 大腦中大多數(shù)Zn 2+緊密結(jié)合，因此細胞外和細胞內(nèi)的游離Zn 2+水平可能為pmol級，但一部分谷氨酸能神經(jīng)元在突觸前按鈕中具有弱結(jié)合的鋅，這部分的鋅會以u mol水平釋放，從而響應(yīng)各種刺激，在大多數(shù)細胞中，游離Zn 2+的細胞內(nèi)濃度極低（<1 nM），其余的則與蛋白質(zhì)或核酸結(jié)合。

 

       越來越多的證據(jù)表明，鋅在細胞生物學中具有多種作用，作為金屬酶催化位點的一部分，作為基因調(diào)節(jié)蛋白的結(jié)構(gòu)成分，以及作為自由信號離子，特別是在大腦皮層中, 這在基因表達的調(diào)節(jié)中特別重要，因為Zn 2+結(jié)合蛋白占人類基因組中轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)蛋白的近50％。Zn 2+在胰腺胰島素分泌中也具有功能活性，同時也是包括癲癇病和阿爾茨海默氏病在內(nèi)的神經(jīng)系統(tǒng)疾病的一個促成因素, 氧化應(yīng)激期間，金屬蛋白復(fù)合物中會釋放出游離的Zn2 +。

 

       在了解了鋅的多種作用后，下面我們來看看熒光Zn 2+指示劑系統(tǒng)，該系統(tǒng)可使用熒光顯微鏡和流式細胞術(shù)對細胞內(nèi)和細胞外的鋅通量和水平上的寬濃度范圍內(nèi)的鋅通量和水平進行定量測定及成像。目前，我們提供經(jīng)典的TSQ，zinquin以及我們新開發(fā)的靈敏的Metal Fluor™Zn 520，以幫助闡明胞內(nèi)Zn 2+釋放的作用以及游離或可螯合Zn 2+在細胞中的定位。

 

       鋅指標選擇指南

	TSQ	Zinquin, AM	Metal Fluor™ Zn 520 AM	Metal Fluor™ Zn 520 K+
檢測原理	指示劑對鋅的飽和水平作出反應(yīng)，熒光發(fā)射隨鋅離子濃度顯著增加
Ex/Em (nm)	344/385	360/480	490/514	490/514
濾光片	DAPI		FITC
滲透性	可滲透	可滲透	可滲透	不可滲透
染料加載	加載到細胞培養(yǎng)基中			通過顯微注射，貼片移液器或松果體加載劑加載
規(guī)格	5 mg	1 mg	1 mg	1 mg
貨號	21254	21261	21263	21262

 

 

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