CytoTrace Red CMTPX 染色方案及使用指南
CytoTrace Red CMTPX 染色方案及使用指南
CytoTrace Red CMTPX is a cell-permeant, chloromethyl-based fluorescent dye that covalently labels cytoplasmic components to enable robust long-term tracking of live cells across multiple generations.
- 产品货号
- C1452254
- 别名
- CMTPX;CellTracker Red CMTPX类似物
- 激发/发射波长
- 约577 nm激发 / 602 nm发射(红色通道)
- 细胞通透性
- 细胞膜通透性良好,可自由穿透质膜
- 标记机制
- 氯甲基基团与细胞内硫醇共价反应,使染料滞留于活细胞中
- 适用应用
- 细胞迁移、侵袭实验、共培养示踪、流式细胞术、荧光显微镜
原理与作用机制
CytoTrace Red CMTPX属于氯甲基(CM)系列细胞膜通透性荧光示踪剂。染料通过被动扩散进入活细胞后,其活性氯甲基基团与细胞内谷胱甘肽及其他低分子量硫醇形成共价硫醚键。这种共价结合使染料锚定于细胞质中,有效防止其渗漏至邻近细胞或胞外培养基,非常适合多代细胞示踪研究。
该染料在红色光谱范围内发出荧光(激发波长约577 nm,发射波长约602 nm),可与绿色通道探针(如GFP、钙黄绿素AM)联合用于多色实验。由于染料的保留依赖于细胞内硫醇含量和代谢活性,CytoTrace Red CMTPX也可间接指示细胞活力;死亡或膜受损细胞无法有效保留该染料。
材料与试剂配制
所需材料:
- CytoTrace Red CMTPX(货号:C1452254)
- 无水二甲基亚砜(DMSO),细胞培养级
- 磷酸盐缓冲液(PBS),pH 7.4,预热至37 °C
- 无血清细胞培养基,预热至37 °C
- 用于恢复培养的完全生长培养基
- 配备561 nm(或543/555 nm)激光/滤光片组的荧光显微镜或流式细胞仪
储备液配制:将冻干或固体CMTPX粉末溶于无水DMSO,配制10 mM储备液。短暂涡旋振荡,确保完全溶解。分装为单次使用量,避光保存于−20 °C。避免反复冻融。请参阅产品随附的质量检验报告(CoA)中注明的推荐浓度,以批次特定说明为准。
工作液配制:将储备液稀释于预热的无血清培养基中,工作浓度通常为1–25 µM。染色步骤中应避免使用含血清培养基,因血清蛋白可能在染料进入细胞前将其螯合。
分步染色方案
- 细胞准备:在适当容器中将细胞培养至50–80%汇合度。对于贴壁细胞,用预热PBS洗涤两次以去除血清。
- 染色:吸去PBS,加入足量预热工作液覆盖细胞单层(例如,6孔板每孔1 mL)。在37 °C、5% CO₂条件下避光孵育15–45分钟。请针对每种细胞类型对孵育时间和染料浓度进行优化。
- 洗涤:吸去染色液,用预热PBS洗涤细胞两次,去除未结合的染料。
- 恢复孵育(推荐):加入完全生长培养基(含血清),在37 °C下继续孵育15–30分钟。此步骤可使非共价结合的染料扩散出去,提高信噪比,确保仅保留共价结合的染料。
- 成像或检测:细胞现已准备好用于荧光显微镜观察、流式细胞术或下游功能实验。活细胞成像时,请在37 °C下于适当的活细胞成像缓冲液或培养基中维持细胞状态。
- 长期示踪:标记细胞可在培养中维持较长时间。随时间监测荧光强度;信号将随每次细胞分裂而稀释,可利用此特性估算细胞增殖速率。
注意:所有步骤均应在弱光环境下进行,以尽量减少染料光漂白。
故障排查与优化建议
| 问题 | 可能原因 | 建议解决方案 |
|---|---|---|
| 荧光信号弱或无信号 | 染料浓度过低;孵育时间不足;储备液降解 | 在测试范围内提高工作浓度;延长孵育时间;用干燥DMSO重新配制新鲜储备液 |
| 背景高/培养基中出现弥散信号 | 洗涤不充分;染色期间存在血清 | 增加PBS洗涤次数;确保染色步骤使用无血清培养基 |
| 标记后信号迅速丢失 | 细胞内硫醇含量低;细胞活力差 | 染色前确认细胞活力;增加恢复孵育步骤;核实染料储存条件 |
| 观察到细胞毒性 | 工作浓度过高或孵育时间过长 | 降低浓度和/或缩短孵育时间;用活力检测法(如台盼蓝排除法)验证 |
| 多色实验中出现光谱串扰 | 发射光谱与绿色通道探针重叠 | 进行光谱补偿;使用合适的带通滤光片;考虑顺序采集模式 |
储存、安全与操作注意事项
储存:将原料及DMSO储备液保存于−20 °C,避光防潮。在推荐储存条件下,试剂自收货之日起预计至少稳定12个月;请查阅产品质量检验报告了解批次特定的有效期信息。配制好的工作液应在使用当天新鲜配制,不宜储存。
操作注意事项:CytoTrace Red CMTPX仅供体外研究使用,不得用于人体或动物。与所有活性荧光染料一样,避免长时间接触皮肤和眼睛。操作时请佩戴适当的个人防护装备(手套、实验服、护目镜)。DMSO可增强溶解化合物的皮肤渗透性,配制储备液时请格外谨慎。
废弃物处理:废弃试剂及污染材料的处置须遵守当地机构及政府有关化学废弃物的法规。
常见问题
CytoTrace Red CMTPX用于大多数哺乳动物细胞系的推荐工作浓度是多少?
工作浓度通常在1至25 µM范围内,对于许多贴壁哺乳动物细胞系,5–10 µM是常用的起始浓度。最佳浓度应针对每种细胞类型通过实验确定,需在信号强度与潜在细胞毒性之间取得平衡。
CytoTrace Red CMTPX除荧光显微镜外,是否也可用于流式细胞术?
是的,CytoTrace Red CMTPX与流式细胞术兼容。请使用配备532 nm、543 nm或561 nm激光器及590–620 nm范围内适当带通滤光片的仪器检测红色发射信号。确保细胞以单细胞悬液状态保存,并在标记后尽快处理。
用CytoTrace Red CMTPX染色后,标记细胞可以被追踪多长时间?
由于染料在细胞质中共价保留,在标准培养条件下,标记细胞通常可被追踪数天。然而,随着每次细胞分裂,荧光强度因子代细胞间染料稀释而降低,因此实际追踪窗口取决于所研究细胞类型的增殖速率。
洗涤后的恢复孵育步骤是否必须进行?
强烈建议进行恢复孵育(在完全培养基中孵育15–30分钟),但并非严格必须。该步骤可使非共价结合的染料分子从细胞中扩散出去,显著降低背景荧光并提高保留信号的特异性。跳过此步骤可能导致非特异性背景升高。
CytoTrace Red CMTPX能否与表达GFP的细胞同时使用?
是的,CytoTrace Red CMTPX的红色发射(约602 nm)与GFP发射(约509 nm)在光谱上明显区分,非常适合与GFP标记细胞进行双色实验。应使用适当的带通滤光片并进行光谱补偿,以尽量减少通道间的串扰。
参考文献
- Haugland RP. Handbook of Fluorescent Probes and Research Products, 10th ed. Molecular Probes/Invitrogen; 2005. (General reference for chloromethyl cell-permeant tracers.)
- Invitrogen/Thermo Fisher Scientific. CellTracker Dyes for Long-Term Tracing of Living Cells — Product Information Sheet. (Canonical protocol reference for CMTPX-class reagents.)
- Bhanu Prashanth GK, et al. Use of fluorescent cell tracers to monitor lymphocyte migration in vivo and in vitro. J Immunol Methods. (Representative application reference — specific authors and volume need verification.)
产品仅供科研与开发使用,不用于人体、动物、诊断或治疗。
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