腫瘤細胞成像:近紅外熒光染料IR-780具備使多種腎透明細胞*細胞顯像的能力,對正常腎胚上皮細胞則無此能力,可用于血液中腎透明細胞*細胞的特異性診斷。這為腫瘤細胞的檢測和診斷提供了新的方法21。疾病標志物檢測:設計合成的近紅外熒光探針RB-Phenylacrylate(NOF1),用于高選擇性和高靈敏度檢測半胱氨酸(Cys),并成功應用于活細胞、斑馬魚和小鼠中半胱氨酸的近紅外熒光成像檢測。近紅外熒光探針RB-Phenyldiphenylphosphinate(NOF2)用于過氧亞硝酸根的熒光成像,實現了活細胞和小鼠炎癥模型中ONOO?的熒光成像檢測。這些探針為疾病標志物的檢測和成像提供了新的手段23。四、支持超分辨率成像新型近紅外氧雜蒽熒光染料如KRhs,可用于超分辨率成像。KRhs顯示出強烈的近紅外發射峰,在700nm處具有高熒光量子產率,且在沒有增強緩沖液的幫助下,表現出隨機熒光開關特性,支持單熒光團的時間分辨定位。KRhs被功能化為KRh-MitoFix、KRh-Mem和KRh-Halo,分別具有線粒體、質膜和融合蛋白靶向能力,可用于活細胞中這些目標的超分辨率成像20。電壓敏感型熒光染料標記機制。納米熒光染料DID
在實際應用中,環境因素對熒光染料的性能有著重要影響,通過有效控制環境因素可以顯著提高熒光染料的性能。以下是一些具體的方法:控制溫度溫度對熒光染料的熒光發射效率有***影響。如Robertson等人在2020年的研究中提出了一種3D打印的銅比色皿支架與基于珀爾帖的溫度控制器平臺相結合的方法,用于穩定讀取現場溶液的熒光發射31。以羅丹明B為例,通過不同水平的直流電控制珀爾帖裝置,展示了該裝置的溫度控制能力,并測試了不同溫度水平下羅丹明B的熒光效率。實驗表明,在25℃至62℃的溫度范圍內,通過該裝置可以將溫度維持在±1℃以內,從而實現對熒光染料性能的穩定控制。此外,溫度還會影響熒光染料的穩定性。例如,在較高溫度下,某些熒光染料可能會發生降解或結構變化,從而降低其熒光性能。因此,在實際應用中,需要根據熒光染料的特性選擇合適的溫度范圍,并采取有效的溫度控制措施。四川光敏劑熒光染料DiOLISTIC 染色標記機制。
粒子介導的熒光染料的彈道遞送標記機制**近,已經使用粒子介導的熒光染料的彈道遞送以快速有效的方式標記神經元種群。在單個神經元的膜與涂有親脂性染料的顆粒接觸后,該技術允許以高爾基體樣的方式快速標記整個神經元。神經元可以用不同顏色的染料以受控的密度標記,以促進細胞之間結構相互作用的研究。其機制是利用粒子的高速運動將熒光染料傳遞到神經元中,實現快速標記17。DiOLISTIC染色標記機制DiOLISTIC染色使用基因***將熒光染料(例如DiI)引入大腦切片的神經元中。其標記機制是利用基因***將涂有熒光染料的顆粒高速發射到大腦切片中,使染料顆粒與神經元細胞膜接觸,從而實現對神經元的標記。該技術可以應用于所有年齡、物種和基因型的動物,并且可以與免疫染色結合以鑒定細胞的特定亞群。
DiI染料標記機制DiI(1,1'-dioctadecyl-3,3,3',3'-tetramethylindocarbocyanineperchlorate)是一種親脂性的熒光染料,常用于神經元標記。在大鼠中,通過結晶狀的熒光DiI可以對牙初級傳入神經元(DPANs)進行逆行熒光標記。在小鼠中,雖然也可以使用DiI進行標記,但之前*能使用Fluoro-Gold這種具有神經毒性的熒光染料,且其膜穿透特性優于碳菁染料。后來研究人員對DiI在大鼠中的標記技術進行了重新評估,旨在將其應用于小鼠。新型的DiI配方具有改進的穿透性能和染色效率,可以評估軸突染料從應用部位到三叉神經節的運輸速度、染色的DPANs數量以及熒光強度。其標記機制主要是利用DiI的親脂性,能夠與神經元細胞膜結合,隨著軸突的運輸而擴散到神經元的各個部位,從而實現對神經元的標記。染料的細胞毒性也會影響其在細胞內的穩定性。
標記神經元:在動物體內,特定的熒光染料可以穩定且持久地標記皮質脊髓神經元,用于病理生理學研究和切片膜片鉗研究。如將Fluoro-Red和Fluoro-Green注入麻醉新生大鼠的頸脊髓,固定的腦切片顯示出離散的內部皮質層中細長或金字塔形細胞輪廓中的***熒光,與V層錐體細胞一致,并且標記的神經元使用切片膜片鉗方法顯示出自發突觸活動4。用于細菌成像:有機熒光染料可用于大腸桿菌的超分辨率成像實驗。通過分光光度計測定大腸桿菌的生長曲線,以及將大腸桿菌與有機熒光染料尼羅紅共孵育,在超分辨率顯微鏡下實現了大腸桿菌細胞壁的熒光標記。這一實驗既結合了生物化學和分析化學相關實驗及儀器的原理和操作,也有利于學生深入了解新型的細菌熒光標記技術6。近紅外熒光壽命成像:近紅外(NIR)染料在小動物成像和漫射光學斷層掃描中用作熒光標記。通過三種方式將現有的共聚焦和多光子激光掃描顯微鏡(LSM)與時間相關單光子計數(TCSPC)熒光壽命成像(FLIM)系統相適應,用于近紅外FLIM。測試的許多近紅外染料在生物組織中顯示出明顯的壽命變化,取決于它們所結合的組織結構,因此近紅外FLIM可以提供有關組織組成和局部生化參數的補充信息7。不同類型熒光染料的穩定性直接關系到成像質量。濟南熒光染料DIR
不同結構修飾的噁嗪衍生物熒光染料在對動物神經成像的效果上存在著一定的差異。納米熒光染料DID
電壓敏感型熒光染料標記機制在胚胎***系統中,花菁-若丹寧染料NK2761被證明是檢測神經元活性**有用的吸收染料。研究人員還評估了電壓敏感型熒光染料在胚胎***系統中進行光學記錄的適用性。從7天大的雛雞胚胎中篩選出了分離的腦干-脊髓制品中的八種苯乙烯基(半菁)染料,如di-2-ANEPEQ、di-4-ANEPPS、di-3-ANEPPDHQ等。這些染料雖然信噪比低于吸收染料,但可以檢測到清晰的光學響應。其標記機制是基于染料對電壓變化的敏感性,當神經元膜電位發生變化時,染料的熒光特性也會相應改變,從而可以通過光學成像技術監測神經元的活動。納米熒光染料DID