全套荧光离子探针倾情推荐——钙离子+锌离子篇

发布者:艾美捷科技发布时间:2020-06-24

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       无机阳离子和阴离子浓度不成比例的稳态维持是活细胞的特征,对于大多数细胞功能而言,跨不同区室的这些离子梯度的稳态调节至关重要。以空间和时间分辨率来测量这些离子的浓度对于研究细胞的生理学已经变得至关重要。离子探针提供了一种将离子通道激活与细胞内离子浓度的后续变化测定相关的方法。用这些类型的探针测量的离子丰度变化同时也反映了细胞的膜电位的变化,我们提供许多离子探针,可有效地测量您感兴趣的离子。

 

       钙离子检测

 

       钙可作为多种细胞中的通用第二信使,Ca 2+调节所有类型细胞的许多功能,因此钙测量对于各种生物学研究至关重要。在1980年代,Tsien及其同事生产了各种荧光指示剂。其中Indo-1,Fura-2,Fluo-3和Rhod-2是测量Ca 2+浓度的最有价值的染料。近年来,我们陆续推出了更优秀的钙离子探针:Fluo-8 ®,Cal-520 ® 和Calbryte™520,这些为实现高通量监测钙浓度,筛选GPCR和钙离子通道药物筛选提供了有力的工具。

 

钙离子检测

 

       荧光单波长钙指示剂

 

       最常见的可见光激发的钙离子探针有Fluo-8 ®,的Fluo-4,Fluo- 3,RHOD-2和RHOD-4。Fluo- 8®指示剂广泛用于流式细胞术,共聚焦激光扫描显微镜以及高通量筛选GPCR靶标。FLUO-8 ®是基本上无荧光的,除非与Ca2+结合至,此时量子产率为〜0.15以及在饱和Ca2+存在条件下Kd为的390nm。Cal-520®是迄今为止最佳的488 nm处激发绿色荧光钙离子指示剂,具有显著改善的信号/背景比和细胞内保留的特征。

 

       长波长的Rhod-4™,Cal-590™和Cal-630™是绿色荧光Fluo-8®,Fluo-4和Fluo-3的Ca 2+指示剂,可用于存在高水平的自体荧光的细胞和组织中进行钙定量。Rhod-5N对Ca 2+的结合亲和力低于任何其他基于BAPTA的指示剂(Kd =〜320 µM),适用于10 µM至1 mM范围内的Ca 2+测量。像母体Rhod-2指示剂一样,Rhod-5N在不存在二价阳离子的情况下基本上是无荧光的,并且在结合Ca 2+时显示出强的荧光增强,没有光谱偏移。所有Fluo,Cal和Rhod指示剂均可作为不渗透细胞的钾盐或可渗透细胞的AM酯使用。

  

        优秀的单波长钙指示剂

 

  Cal-500®, AM Cal-520®, AM Calbryte™ 520, AM Cal-590™, AM Calbryte™ 590, AM Cal-630™, AM Calbryte™ 630, AM
读数 与钙结合后发射荧光强度大幅度增加(钙静息状态下荧光强度最小)
Ex/Em (nm) 386/481 492/514 492/514 573/588 580/592 607/625 607/624
滤光片 DAPI FITC TRITC Texas Red
Kd 303 nM 320 nM 1200 nM 561 nM 1400 nM 792 nM 1200 nM
渗透性 可渗透
染料加载 加载在细胞培养基内
规格 10x50 µg 1 mg 1 mg 1 mg 1 mg 1 mg 1 mg
货号 20412 21131 20653 20512 20702 20532

20722

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        经典的单波长钙指示剂

 


Cal-Green™-1, AM Fluo 3, AM Fluo 4, AM Rhod 2, AM Rhod 5N, AM
检测原理 与钙结合后发射荧光强度大幅度增加(钙静息状态下荧光强度最小)
Ex/Em (nm) 506/531 506/526 494/516 549/578 551/577
滤光片 FITC TRITC
Kd 190 nM 390 nM 345 nM 570 nM 0.3 mM
渗透性 可渗透
染料加载 加载在细胞培养基内
规格 1 mg 1 mg 1 mg 20x50 µg 1 mg
货号 20502 21011 20550 21064 21070

 

         荧光比值型钙指示剂

 

        比例离子探针或双波长离子指示剂是荧光染料的一个子类别,其用于定量测量细胞内离子浓度。与单波长指示器相比,双波长指示器具有独特的光谱特性,这些光谱特性是由于结合其目标离子而触发的。在比例钙指示剂的情况下,当这些染料与游离的Ca 2+结合时,它们的最大吸收和发射波长都会发生变化,例如,双重激发的Ca2+指示剂在结合或不结合Ca 2+时会显示不同的两个最大激发波长(Em),使用从收集的荧光数据得出的比率,研究人员可以准确确定细胞内Ca 2+的浓度。

 

       比值型荧光探针进行定量,减少了染料负载导致的指示不均匀,不良的染料保留和光漂白的影响。自1985年Tsien及其合作者引入比例计量指标以来,无数科学论文都引用了比例指标,这些指标有助于研究钙在细胞调节中的作用(Grynkiewicz等人1985)。

 

       比值型钙离子探针更多详情点击了解: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
检测原理 钙结合引起激发波长比值变化 钙结合引起的发射波长比率变化
检测方式 激发波长变化 激发波长变化
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
渗透性 细胞渗透
染料加载 加载到细胞培养基中
规格 1 mg 1 mg 1 mg 10x50 µg 1 mg 10x50 µg 1 mg 1 mg
货号 21050 21054 21021 21027 21055 21048 21032 20590

 

        发光钙检测:腔肠素及其衍生物

 
       水母发光蛋白复合物由22,000Da的载水母发光蛋白,分子氧和发光体腔肠素组成。当三个Ca 2+离子与该络合物结合时,腔肠素被氧化为腔肠酰胺,并伴随释放出二氧化碳和蓝光。水母发光蛋白的生物发光对Ca 2+浓度的依赖性使得可以在0.1 µM至> 100 µM的检测范围内测量Ca 2+浓度。与荧光Ca 2+指示剂不同,检测Ca 2+结合的水母发光蛋白,无需照亮样品,从而消除了自发荧光的干扰。

 

       除了天然腔肠素,我们还提供了一些腔肠素的衍生物,这些衍生物赋予不同的Ca 2+水母发光蛋白复合物的亲和力和光谱性质。据报道,腔肠素hcp重组载脂蛋白总体上具有最佳的发光,同时具有高量子产率和快速响应时间。但是,腔肠素类似物在细胞内重建水母发光蛋白可能相对较慢。含有腔肠素的cp,f或h形式的水母发光蛋白的发光强度比用天然腔肠素重构的载脂蛋白的发光强度强10至20倍,腔肠素 h主要用于GPCR的HTS筛选测定中。

 


腔肠素 腔肠素 cp 腔肠素 f 腔肠素 h 腔肠素 hcp 腔肠素 n
检测原理 当腔肠素与钙结合时,被氧化为腔肠酰胺,导致释放二氧化碳和“蓝色”发光
Em (nm) 466 442 472 466 445 468
相对发光强度 1 28 20 16 500 0.5
Half Rise Time (ms) 6-30 2-5 6-30 6-30 2-5 6-30
规格 1 mg 1 mg 1 mg 1 mg 250 µg 1 mg
货号 21156 21157 21158 21159 21154 21161

 

      锌离子检测

 

       锌是生物中含量第二高的过渡金属(仅次于铁), 大脑中大多数Zn 2+紧密结合,因此细胞外和细胞内的游离Zn 2+水平可能为pmol级,但一部分谷氨酸能神经元在突触前按钮中具有弱结合的锌,这部分的锌会以u mol水平释放,从而响应各种刺激,在大多数细胞中,游离Zn 2+的细胞内浓度极低(<1 nM),其余的则与蛋白质或核酸结合。

 

      越来越多的证据表明,锌在细胞生物学中具有多种作用,作为金属酶催化位点的一部分,作为基因调节蛋白的结构成分,以及作为自由信号离子,特别是在大脑皮层中, 这在基因表达的调节中特别重要,因为Zn 2+结合蛋白占人类基因组中转录调节蛋白的近50%。Zn 2+在胰腺胰岛素分泌中也具有功能活性,同时也是包括癫痫病和阿尔茨海默氏病在内的神经系统疾病的一个促成因素, 氧化应激期间,金属蛋白复合物中会释放出游离的Zn2 +

 

      在了解了锌的多种作用后,下面我们来看看荧光Zn 2+指示剂系统,该系统可使用荧光显微镜和流式细胞术对细胞内和细胞外的锌通量和水平上的宽浓度范围内的锌通量和水平进行定量测定及成像。目前,我们提供经典的TSQ,zinquin以及我们新开发的灵敏的Metal Fluor™Zn 520,以帮助阐明胞内Zn 2+释放的作用以及游离或可螯合Zn 2+在细胞中的定位。

 

       锌指标选择指南

  


TSQ Zinquin, AM Metal Fluor™ Zn 520 AM Metal Fluor™ Zn 520 K+
检测原理 指示剂对锌的饱和水平作出反应,荧光发射随锌离子浓度显著增加
Ex/Em (nm) 344/385 360/480 490/514 490/514
滤光片 DAPI FITC
渗透性 可渗透 可渗透 可渗透 不可渗透
染料加载 加载到细胞培养基中 通过显微注射,贴片移液器或松果体加载剂加载
规格 5 mg 1 mg 1 mg 1 mg
货号 21254 21261 21263 21262

 

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