線粒體是存在于所有真核細(xì)胞中的獨(dú)特的膜結(jié)合細(xì)胞器，作為ATP生產(chǎn)和細(xì)胞能量供應(yīng)的主要場(chǎng)所，線粒體的獨(dú)特方面（包括稱為mDNA的單獨(dú)遺傳物質(zhì)，其自身的蛋白質(zhì)合成機(jī)制以及嚴(yán)格調(diào)節(jié)的膜電位梯度）使其成為重要的研究課題，另外，隨著衰老過程和更多其他人類疾病方面的研究發(fā)現(xiàn)，線粒體的作用比以往更加值得我們研究。

這期主要給大家?guī)?lái)線粒體熒光探針（活細(xì)胞和固定細(xì)胞），線粒體膜電位探針，ATP檢測(cè)，線粒體自噬檢測(cè)，線粒體通透性轉(zhuǎn)換孔（MPTP）檢測(cè)相關(guān)工具。

一．細(xì)胞線粒體染料

1. 用于標(biāo)記活細(xì)胞線粒體的可用MitoLite?染料

2. CytoFix?紅色固定線粒體染色

CytoFix?Red線粒體染色劑增強(qiáng)的細(xì)胞維持能力可使線粒體局部熒光得到保持，即使固定過程中線粒體膜電位喪失后也可以保留。該染料產(chǎn)生的熒光信號(hào)在溶酶體中得到很好的保留，使其便于長(zhǎng)期跟蹤線粒體。CytoFix?紅色線粒體染色劑可與GFP表達(dá)的細(xì)胞，其他熒光偶聯(lián)物和其他細(xì)胞器染色劑一起使用，進(jìn)行多色分析。它既可用于懸浮細(xì)胞，也可用于貼壁細(xì)胞，并易于適應(yīng)各種熒光平臺(tái)。

CytoFix?Red—適用于固定細(xì)胞線粒體染色

二．線粒體膜電位：

1. JC-10?雙發(fā)射膜電位（ΔΨm)探針

JC-10?是JC-1的衍生物，是電位依賴性探針，用于通過流式細(xì)胞儀，熒光顯微鏡和基于微孔板的熒光測(cè)定法確定ΔΨm。在健康細(xì)胞中，JC-10?選擇性地聚集在線粒體中，生成橙色的JC聚集體，該聚集體在590 nm處顯示出較寬的激發(fā)光譜和最大發(fā)射。然而，在具有低ΔΨm的凋亡和壞死細(xì)胞中，JC-10?從線粒體中擴(kuò)散出來(lái)，并生成JC-10?單體，導(dǎo)致向綠色發(fā)射（525 nm）處轉(zhuǎn)移。JC-10?允許以定性和定量方式來(lái)可視化ΔΨm的變化，分別考慮從橙色到綠色的熒光發(fā)射和熒光強(qiáng)度比的變化。它已成功用作多種樣本類型的ΔΨm指示劑，包括肌細(xì)胞，神經(jīng)元等。

JC-10?的特點(diǎn)：

• 易于使用：稀釋到水性緩沖液中時(shí)，JC-10?不會(huì)沉淀，從而消除了偽影。

• 堅(jiān)固：JC-10?由于在水性介質(zhì)中的溶解度提高和靈敏度更高，因此測(cè)定偏差較小。

• 增強(qiáng)的信號(hào)：JC-10?具有比JC-1高的信噪比。

• 增強(qiáng)的靈敏度：在所有測(cè)試的細(xì)胞系中，JC-10?能夠比JC-1更好地檢測(cè)到ΔΨm損失的細(xì)微變化。

• 廣泛的應(yīng)用：JC-10?可用于原代大鼠肝細(xì)胞檢測(cè)

• 方便：JC-10?與熒光酶標(biāo)儀，細(xì)胞成像儀和流式細(xì)胞儀兼容。

圖3.用JC-10?（貨號(hào)22204）和JC-1（貨號(hào)22200）在Jurkat細(xì)胞中測(cè)定了喜樹堿誘導(dǎo)的線粒體膜電位變化。將Jurkat細(xì)胞用喜樹堿（10 ?M）處理4小時(shí)后，將JC-1和JC-10?染料加載溶液添加到孔中，并孵育30分鐘。使用NOVOstar酶標(biāo)儀（BMG Labtech）在Ex / Em = 490/525 nm和540/590 nm下測(cè)量了JC-1和JC-10?的J聚集體和單體形式的熒光強(qiáng)度。

JC-10?和JC-1雙發(fā)射線粒體膜電位探針

2. 線粒體選擇性羅丹明酯

細(xì)胞滲透性陽(yáng)離子羅丹明，例如TMRE和TMRM，很容易被活性線粒體隔離，通常用于標(biāo)記活細(xì)胞中的線粒體。像JC-10?一樣，線粒體中TMRE和TMRM的吸收是由線粒體膜電位驅(qū)動(dòng)的。兩種染料都已成功用于動(dòng)態(tài)和原位定量檢測(cè)，用于篩選線粒體通透性轉(zhuǎn)換孔的抑制劑，評(píng)估活細(xì)胞中線粒體的功能，并可用于區(qū)分活的和死的細(xì)胞群，這些電位染料表現(xiàn)出最小的自發(fā)淬滅性，低細(xì)胞毒性和合理的光穩(wěn)定性，它們的熒光強(qiáng)度可以用流式細(xì)胞儀或熒光顯微鏡進(jìn)行測(cè)量。與TMRM相比，TMRE的疏水性略強(qiáng)。

用于測(cè)量線粒體膜電位的電位染料

三．ATP測(cè)定：

三磷酸腺苷（ATP）是一種復(fù)雜的有機(jī)分子，參與細(xì)胞的能量生成，代謝調(diào)節(jié)和細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)。它作為主要能源存在于所有活生物體中，并在沒有活生物體的情況下迅速降解。因此，ATP測(cè)定是一種有用的工具，可用于各種研究應(yīng)用程序中，以鑒定活生物體的存在。常見的應(yīng)用包括細(xì)胞活力和細(xì)胞毒性，表面細(xì)菌的檢測(cè)，水中細(xì)菌的定量，培養(yǎng)中的體細(xì)胞以及食品質(zhì)量和污染測(cè)試。

我們的PhosphoWorks?發(fā)光ATP分析提供了一種快速，簡(jiǎn)單且均一的生物發(fā)光方法，可用于通過ATP檢測(cè)確定哺乳動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞活力，細(xì)胞毒性和增殖。

用于測(cè)量ATP活性，以及生成或消耗：

四．線粒體自噬：

線粒體自噬主要是由去極化線粒體的積累引起的。線粒體作為消除系統(tǒng)，消除了由氧化應(yīng)激和DNA損傷引起的功能異常的線粒體，導(dǎo)致螯合成自噬體，然后與溶酶體融合并發(fā)生降解。

五．線粒體通透性轉(zhuǎn)換孔（MPTP）：

線粒體通透性轉(zhuǎn)換孔（MPT孔或MPTP）是由線粒體內(nèi)膜和內(nèi)層膜的組分形成的非特異性通道，可能參與細(xì)胞凋亡過程中線粒體組分的釋放。在健康細(xì)胞中，MPTP在打開和關(guān)閉狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換，但在細(xì)胞死亡期間，MPTP會(huì)極大地改變線粒體的通透性。細(xì)胞色素c的釋放和線粒體膜電位的丟失發(fā)生在連續(xù)的孔活化之后。

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