与花青和罗丹明染料一样,荧光素也是一种有机染料。荧光素的比较大吸收波长为494nm,比较大发射波长为521nm(通常吸收蓝色范围内的光并发射绿色范围内的光),荧光素是一种高荧光物质。即使在非常少量的情况下也可以检测到它,并且在与抗体结合时用于显微镜检查。荧光素的衍生物包括异硫氰酸荧光素、俄勒冈绿和羧基萘并荧光素等。与许多其他荧光染料一样,荧光素价格低廉且易于使用,使其成为生物学研究中很受欢迎的染料之一。与大多数其他染料不同,荧光素在水溶液中是无毒的。因此,它是极少数用作地下水示踪剂的染料之一。D-荧光素是荧光素酶 (Luc) 的天然底物,可催化萤火虫产生典型的黄绿色光。北京荧光染料ICG
InvitrogenCy3染料是一种明亮的橙色荧光染料,可使用532nm激光线激发,并使用TRITC(四甲基罗丹明)滤光片组进行可视化。除了免疫细胞化学应用,Cy3染料通常用于标记核酸。发光说明:Cy3荧光团也是亲脂性神经元和长期DiI细胞追踪试剂的基础,该试剂添加烷基尾(≥12个碳)添加到**荧光团上。Cy3染料是用于成像、流式细胞术和基因组应用的蛋白质和核酸结合物的传统橙色荧光标签。它也是经典亲脂性示踪剂DiI及其变体的基础。根据化学结构,Cy3可分为普通Cy3(常简称Cy3)和磺化Cy3(Sulfo-Cy3)。Cy3水溶性较低,在水相标记反应时常常需要使用有机共溶剂,常用有机溶剂包括DMF,DMSO和乙腈等。磺化Cy3是在Cy3的结构基础上磺化的产物,附带2个或3个磺酸根离子。由于磺化效应,磺化Cy3的亮度比Cy3稍亮,荧光稳定性也提高,可赖受更长时间的曝光。磺化Cy3水溶性极高,所以在标记反应中不需要使用有机共溶剂,特别适合标记蛋白等对有机溶剂敏感的生物分子。另外磺化Cy3水溶性极好,并且染料分子本身带电荷,标记到蛋白表面后不会引发疏水性蛋白聚集,提高荧光标记产物的稳定性。当然,磺化Cy3-NHS也可溶于甲醇,DMSO,DMF等有机溶剂,标记反应也可以在纯有机溶剂中进行。化合物荧光染料脂质D-荧光素(D-Luciferin)是萤火荧光素酶底物,其量子效率为0.88,是Luminol的20倍。
二、***成像分析:D-荧光素,钾盐,D-PBS,不含钙、镁1、配制溶液使用无菌D-PBS(w/oCa2+;Mg2+)配制D-荧光素钾盐溶液(15mg/ml),0.22µm滤膜过滤除菌(避光),分装后于-20℃或-80℃冷冻保存,避免反复冻融。使用时4℃融化,实验前平衡至室温(避光)2、注射量取决于注射方式,具体如下:注射方式剂量静脉注射(25-27gauge针头)按10µl/g体重浓度,加入相应体积的15mg/ml荧光素工作液腹腔注射(25-27gauge针头)按10µl/g体重浓度,加入相应体积的15mg/ml荧光素工作液肌肉注射(27gauge针头)50µl,浓度为1-2mg/ml荧光素工作液鼻内注射(pipette)50µl,浓度为3mg/ml荧光素工作液3、注射入体内10-20min(待光信号达到**强稳定平台期),再进行成像分析
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。长链羰花青包括DiO(DiOC18(3))、DiI(DiIC18(3))、DiD(DiIC18(5))和DiR,以及二烷基氨基苯乙烯基染料DiA(4-Di-16-ASP)用于标记膜和其他疏水结构。DiIC16(3)具有比DiI(C18)更短的烷基取代基(C16)。它们在脂质环境中具有极高的消光系数、环境依赖性荧光和短的激发态寿命。它们在室温下是油状物,在水中发出微弱荧光,但当掺入膜中或与亲脂性生物分子结合时,它们发出高荧光且相当耐光。这些光学特性使它们成为细胞质膜染色的理想选择。一旦应用于细胞,这些染料就会在质膜内横向扩散,导致整个细胞染色[1]。DiO、DiI、DiD和DiR呈现出不同的绿色、橙色、红色和红外荧光,从而促进活细胞的多色成像和流式细胞术分析。DiO和DiI可分别与标准FITC和TRITC过滤器一起使用。其中DiI及其类似物是**常用的,因为它们通常表现出非常低的细胞毒性。此外,DiI***用于测定LDL和HDL等脂蛋白。亲脂性氨基苯乙烯基染料DiA也常用于神经元示踪[2]。D-荧光素钾盐是荧光素酶的水溶性底物,存在于多种发光生物体中。
本质上,有机染料的特征在于源自在整个生色团上离域的光学跃迁或源自分子间电荷转移跃迁(从激发电子态的分子内电荷转移)的发射。在这里,表现出源自在整个生色团上离域的光学跃迁的发射的染料被称为共振染料(介观染料),而后者被称为CT染料(电荷转移染料)。花青、罗丹明和荧光素是一些最常见的共振染料,其特点是窄的吸收和发射带(略微结构化),往往相互镜像,以及小的、对溶剂极性不敏感的斯托克斯位移。另一方面,CT染料包括香豆素和丹磺酰荧光团等染料,其特点是与共振染料相比,吸收和发射带结构无结构,分离良好,以及更大的斯托克斯位移。同样,与共振染料相比,CT染料具有更小的摩尔吸收系数和荧光量子产率。对于共振和CT荧光染料,在结构-性质关系众所周知的情况下,可以通过精心设计的策略来微调光谱性质。荧光素的衍生物包括异硫氰酸荧光素、俄勒冈绿和羧基萘并荧光素等。北京荧光染料ICG
异硫氰酸荧光素含有一个异硫氰酸酯反应基团这有助于其对通常存在于生物分子中的动漫和巯基基团具有反应性。北京荧光染料ICG
如何选择的染料?
考虑到荧光染料种类繁多,您如何为您的特定应用选择使用哪种染料?以下是您需要考虑的一些因素。※与实验设计的兼容性:虽然它们可能与其他荧光团共享一些光谱相似性,但每种染料都是***的,并且具有不同的功能、激发和发射波长、波段形状和宽度以及光稳定性。为确保成功,请选择与您的实验设计相辅相成的一种。与设备的兼容性:选择与您正在使用的照明源相匹配的染料。在选择合适的荧光仪器时,请考虑仪器的灵敏度、动态范围、稳定性和通量、信噪比和信空白比。为了获得更好的结果,请确保染料的发射曲线与可用的检测方法相匹配。与样品中其他荧光材料的相容性:在双重或三重标记实验中,您选择的染料的发射和激发曲线不应与其他荧光团重叠。由于许多天然存在的细胞成分会以与您选择的染料或探针相同的波长发出荧光,因此您还需要确保可以从背景自发荧光中清楚地识别所选染料产生的信号。 北京荧光染料ICG