Plasma membrane potential dye (細胞膜電位染劑)-試劑藥品-盟基生物科技股份有限公司

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Cell Staining

Plasma membrane potential dye (細胞膜電位染劑)

Plasma membrane potential dye (細胞膜電位染劑)

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Plasma membrane potential dye (細胞膜電位染劑)

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

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一、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。

 

二、訂購資訊

Application Catalog No. Product Ex/Em (nm) Unit Size
Slow-Responding 61011 DiBAC4(3) 493/516 25 mg
70008 DiOC2(3) 482/497 100 mg
70007 DiOC5(3) 482/497 100 mg
70009 DiOC6(3) 484/501 100 mg
70016 TMRE 549/574 25 mg
70017 TMRM 548/573 25 mg
Fast-Responding 61010 Di-4-ANEPPS 496/705 5 mg
61012 Di-8-ANEPPS 498/713 5 mg
61013 Di-2-ANEPEQ (JPW 1114) See note 2 5 mg
61014 Di-8-ANEPPQ See note 2 5 mg
61015 Di-12-ANEPPQ See note 2 5 mg
61018 RH237 528/782 5 mg
61016 RH414 532/706 5 mg
61017 RH421 515/704 25 mg
61019 RH795 530/712 5 mg
Membrane Potential Kit 30037 DiO/DPA Membrane Potential Kit 484/501 (DiO) +406/- (DPA) 1 kit
Note2: Spectra expected to be similar to Di-4-ANEPPS and Di-8-ANEPPS, but red-shifted 10-20 nm.

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