AAT Bioquest活細(xì)胞鈣成像新利器——Calbryte 520, AM在動態(tài)監(jiān)測中的核心優(yōu)勢與應(yīng)用解析
AAT Bioquest新型鈣離子熒光探針Calbryte 520, AM是一種高性能的熒光染料,廣泛應(yīng)用于活細(xì)胞鈣離子(Ca2?)動態(tài)變化的實時監(jiān)測。以下是其應(yīng)用領(lǐng)域及核心優(yōu)勢的詳細(xì)分析:
一、主要應(yīng)用領(lǐng)域
活細(xì)胞鈣成像
神經(jīng)元活動研究:監(jiān)測動作電位或神經(jīng)遞質(zhì)釋放觸發(fā)的鈣瞬變,適用于腦片或原代神經(jīng)元。
心肌細(xì)胞研究:分析心肌收縮過程中的鈣振蕩及信號傳導(dǎo)。
多參數(shù)熒光聯(lián)用
兼容GFP/RFP等熒光蛋白或其他探針(如線粒體染料),支持多色成像。
長期動態(tài)追蹤
適用于數(shù)小時的長時間鈣信號記錄(如晝夜節(jié)律相關(guān)研究)。
二、核心優(yōu)勢
光穩(wěn)定性與信噪比
相比傳統(tǒng)探針(如Fluo-4),Calbryte 520的熒光強度更高,光漂白速率更低,適合長時間或高分辨率成像(如共聚焦、雙光子顯微鏡)。
更高的鈣親和力與靈敏度
Kd ~320 nM,在低鈣濃度下仍能清晰響應(yīng),可檢測微小的鈣波動(如亞細(xì)胞器鈣釋放)。
優(yōu)異的細(xì)胞滲透性與負(fù)載效率
乙酰氧甲酯(AM)形式:無需顯微注射,溫和穿透細(xì)胞膜,且胞內(nèi)酯酶水解效率高,適合難轉(zhuǎn)染細(xì)胞(如原代細(xì)胞、干細(xì)胞)。
低細(xì)胞毒性
長時間孵育(如>2小時)對細(xì)胞活性影響較小,減少實驗干擾。
兼容性廣泛
激發(fā)/發(fā)射波長(Ex/Em: 490/520 nm)適配常規(guī)FITC濾光片系統(tǒng),與流式細(xì)胞儀、微孔板讀數(shù)儀等設(shè)備匹配。
pH不敏感性
在生理pH范圍內(nèi)(6.5-8.0)熒光信號穩(wěn)定,避免因代謝酸化導(dǎo)致的假陽性。
三、使用注意事項
負(fù)載條件優(yōu)化:建議使用含Pluronic F-127的緩沖液(如HBSS)增強疏水性AM酯的溶解性。
校準(zhǔn)建議:需結(jié)合鈣離子載體(如ionomycin)和EGTA進行原位校準(zhǔn),以定量**鈣濃度。
多色實驗設(shè)計:需注意與其他探針的光譜重疊(如綠色通道),建議通過線性 unmixing 校正。
四、對比傳統(tǒng)探針(如Fluo-4, Rhod-2)
特性
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Calbryte520, AM
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Fluo-4, AM
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Rhod-2, AM
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Kd (nM)
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~320
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~345
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~570
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信噪比
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高
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中等
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較低(紅色通道)
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光穩(wěn)定性
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★★★★★
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★★★☆☆
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★★★★☆
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胞內(nèi)滯留性
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優(yōu)(低泄漏)
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中等
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易泄漏
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Calbryte 520, AM憑借其高靈敏度、低毒性及廣泛的兼容性,成為復(fù)雜鈣信號研究(如神經(jīng)科學(xué)、藥理學(xué))的理想工具,尤其在需要長時間或高時空分辨率成像的實驗設(shè)計中優(yōu)勢顯著。
圖1.Calbryte 520 AM(# 20653)和 Fluo-4, AM(# 20550)在 CHO-K1 細(xì)胞中測量了 ATP 反應(yīng)。CHO-K1 細(xì)胞以每孔 50,000 個細(xì)胞/100 μl的密度在 96 孔黑色壁/透明底 Costar 板中過夜培養(yǎng)。向孔中加入 100 μl 10 μg/ml Calbryte 520 AM 或 10 μg/ml Fluo-4, AM 的 HH 緩沖液,在 37°C 下孵育 45 分鐘。移除兩種染料加載溶液,每孔加入 200 μl HH 緩沖液。每孔加入 50 μl ATP,以達到濃度為 10 μM。在 Keyence 顯微鏡的 FITC 通道中獲取圖像。
圖2.通過激光掃描共聚焦顯微鏡分析了細(xì)胞內(nèi)游離鈣離子的分布情況。細(xì)胞內(nèi)游離鈣離子通過紅色熒光探針Rhod-2 AM(#21060)進行檢測。細(xì)胞核用 DAPI(藍(lán)色)染色。攜帶 eGFP 報告基因的 pEZ-LV203 載體產(chǎn)生綠色熒光蛋白。