细胞膜荧光探针（Tracers for Membrane Labeling）产品专题

（DiI，DiO，DiD，DiR，DiA，Celltracker CM-DiI）

传统细胞膜探针：

A，DiI, DiO, DiD和DiR：

DiI, DiO, DiD和DiR作为一类长链的亲脂性二烷基碳菁类染料(Dialkylcarbocyanines)荧光染料家族，用于标记细胞膜以及其他脂溶性生物结构，尤其是DiI，广泛用于活体和固定组织及细胞的神经元逆行性和顺行性示踪。

作为一类环境敏感型荧光染料，当它们与膜结合或者与亲脂性生物分子（例如蛋白质，虽然在水中其荧光强度很弱）结合时，其荧光强度显著增强。一旦进入细胞后，它们在细胞内质膜中逐步扩散，最佳浓度条件下可将整个细胞染色。这些染料具很高的淬灭系数，偏光依赖性和很短的激发寿命。

四种染料呈现不同的荧光颜色，DiI（橙色荧光）、DiO（绿色荧光）、DiD（红色荧光）、DiR（深红色荧光），为活细胞多色彩荧光成像分析和流式细胞术提供了一种便捷的工具。DiO和DiI分别用标准FITC和TRITC滤光器检测，可结合使用。DiD可被633 nm氦-氖（He-Ne）激光激发，具有比DiI更长的激发和发射光波长，特别适合用于标记具本底荧光的细胞和组织。而，DiR在体内活体成像或者示踪中意义非凡，因其所发射的红外光可以高效地穿过细胞和组织，并且在红外光范围内，其本底荧光水平很低。

Fig. DiO（NBS5128）、DiI（NBS5129）、DiD（NBS5131）、DiR（NBS5132）结合到磷脂双分子层上的标准化荧光发射光谱图。

B， DiA：

DiA为亲脂性氨基苯乙烯基染料（dialkylaminostyryl dye），常用于神经元的示踪，可与DiI联合使用进行神经细胞的双色标记。研究发现，某些情况下当DiO不能标记固定组织时，DiA可得到良好标记效果。DiA与磷脂双层膜结合后，光谱迁移明显加强。正由其发射光谱非常广，在适当的滤光片下，可以绿色、橙色，甚至红色荧光被检测到。 

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C，CM-DiI（活细胞的多代示踪、固定细胞长期示踪）,改良的细胞膜探针：

Cell-Tracker CM-DiI为DiI的衍生物，在DiI中加入了具有中度巯基反应特性的氯甲基取代物，后者能与细胞内含巯基的肽和蛋白结合，使得CM-DiI能够抵抗醛类的固定作用。CM-DiI在细胞固定、破膜及石蜡包埋的整个过程中均能很好的保留在细胞内，因此，与传统细胞膜探针DiI相比较，更适于固定后标本的长期示踪。其红色/绿色的光谱特征，使其可与绿色探针或者绿色荧光蛋白如GFP一起用于双标实验。

Cell-Tracker CM-DiI具以下特征：a）使用方便，只需吸掉培养液，加入探针，30min孵育，显微成像；b）荧光信号至少可持续72h以上（一般3-6代），染料只传到子代细胞，不会染上邻近细胞。c）毒性很低，不会影响细胞增殖和活力。总而言之，Cell-Tracker CM-DiI具有良好的示踪特征，对细胞无毒，稳定长效，染料很好保留在细胞内，生理pH荧光信号强。

研究证实，CM-DiI标记后荧光在胞内表达稳定，阳性标记率达98%以上，标记细胞形态良好，能有效地观察细胞在体外的诱导分化情况；或将标记的细胞注入体内，可以有效的显示移植细胞在活体组织中的迁移及分化。 

细胞膜探针光谱和检测滤片：1）DiD，DiO，DiI，DiR和DiA滤光器的选择参见下表：

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D. DiIC18(3)-DS/DiIC18(5)-DS（磺酸化的碳菁类染料）

由于弱水溶性，通常很难加载长链碳菁类染料比如DiI、DiO和PKH到悬浮细胞内。为了应对此处难题，我司开发出磺酸化的碳菁类染料（Sulfonated Carbocyanines）-DiIC18(3)-DS和DiIC18(5)-DS，在维持DiI和DiD的18碳亲脂链的基础上，改善其在细胞培养基内的水溶性。只需简单的将这些染料的DMSO储存液稀释到原培养基内（工作浓度范围1~10uM）即可完成探针的加载。活细胞对阴离子碳菁类染料的吸收速率明显慢于阳离子碳菁类染料，得到的染色结果可能差异较大。

某些应用要求经过以醛类为媒介的固定和脂质提取后膜染料还能保留在原位。与DiO、DiD或PKH染料标记相比，某些磺酸化的碳菁类染料似乎与标准醛类为基础的固定方法和丙酮处理兼容，至少在某些细胞系内。

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应用文献：

1.  Hemmrich Ket al,Applicability of the dyes CFSE, CM-DiI and PKH26 for tracking of human preadipocytes to evaluate adipose tissue engineering.Cells Tissues Organs. 2006; 184(3-4):117-27.

2.  Andrade W, et al, The use of the lipophilic fluorochrome CM-DiI for tracking the migration of lymphocytes.J Immunol Methods. 1996 Aug 14;194(2):181-9.

3.  Schatteman GC, et al,Blood-derived angioblasts accelerate blood-flow restoration in diabetic mice.J Clin Invest. 2000 Aug; 106(4):571-8.

4.  Foley-Comer AJ, et al, Evidence for incorporation of free-floating mesothelial cells as a mechanism of serosal healing.J Cell Sci. 2002 Apr 1;115(Pt 7):1383-9.

5.  Djouad F, et al,Immunosuppressive effect of mesenchymal stem cells favors tumor growth in allogeneic animals.Blood. 2003 Nov 15;102(10):3837-44. Epub 2003 Jul 24.

6.  Hosie KA, et al,Chronic excitotoxin-induced axon degeneration in a compartmented neuronal culture model.ASN Neuro. 2012 Feb 23;4(1). pii: e00076. doi: 10.1042/AN20110031.

注意事项：

1.      为了您的安全和健康，请穿实验服并戴一次性手套操作。