荧光探针全景入门:定义与发光机理、信号机制、分类框架、选型导航及产品表(附表1–表4)
荧光探针全景入门:定义与发光机理、信号机制、分类框架、选型导航及产品表(附表1–表4)
1)什么是“荧光探针”?
IUPAC对荧光(fluorescence)的定义是:激发态分子在保持自旋多重度不变的情况下,自发辐射发光的过程(简化理解:吸光→短时间后放光)。
两个常用相关术语:
(1) 荧光团/发荧光的结构单元(fluorophore):能发荧光的分子实体。
(2)荧光量子产率(quantum yield, Φ):每吸收一个光子,发生某个事件(例如发光)的“效率”。
荧光探针(fluorescent probe)可以理解为一种“会发光、还能‘识别目标’并把识别结果用荧光变化表达出来的分子/材料”。它通常不只是“染料(dye)”,而是带有识别功能 + 信号读出机制的“化学传感器/生物传感器”。
2)荧光是怎么产生的?
可以把荧光想成“分子被光推上楼梯,又从楼梯滑下来”:
- 吸收(excitation):分子吸收激发光,电子从基态跃迁到激发态。
- 能量整理(非辐射驰豫):分子会先“抖一抖、放掉一部分能量”(转成热/振动等),不发光。
- 发射(emission):再从激发态回到基态,同时放出一个光子——这就是荧光。
因此通常会看到:发射光的波长比激发光更长(能量更低),两者差值常用Stokes shift(斯托克斯位移)描述(吸收与发光峰位(通常以频率/波数表述)的差)。但在特定机制/体系下也可能出现 anti-Stokes(发射波长反而更短)。
两个“选探针”的底层指标
- 量子产率 Φ:越高越“省电”,吸收的光更愿意变成发光。
- 摩尔吸收系数 ε(molar absorption coefficient):越高越“会吸光”。
- 备注:IUPAC 还提到“(激光)染料亮度”常用 Φ × ε(λ) 来衡量(同一激发波长下)。
3)探针“为什么能测东西”?核心是:识别 → 转换成荧光变化
一个典型荧光探针,常可以拆成三块(不一定都独立存在):
发光体(fluorophore) + 识别/反应位点(receptor/trigger) + 连接/调控结构(linker/spacer)。
当目标(离子/小分子/酶/核酸/环境参数)出现时,会触发光物理或化学结构改变,从而让荧光出现可测变化。
常见“把识别结果变成信号”的几类机制:
A. “开关型”(turn-on / turn-off)
- turn-on(亮起来):背景更低、在生物体系里更受欢迎。
- turn-off(变暗):也有用,但通常更容易受光漂白、浓度波动等影响。
- 备注:turn-off(变暗)探针并不少见,但在活细胞/长时程成像中更容易受到漂白、探针浓度波动与光路变化影响,因此在“追求稳健定量”的场景里,通常更优先考虑 turn-on 或 ratiometric。
B. “变色尺/自校准型”(ratiometric,比率型)
- 不是只看一个通道强度,而是看两个发射信号的比值(或同一探针在两段波长上的比值)。
- 优势:这样能抵抗很多“非目标因素”的干扰(探针浓度、光源波动、聚焦变化、部分光漂白等),因此更适合做定量。
C. “距离尺”(FRET:Förster resonance energy transfer)
- FRET 通过供体/受体之间的非辐射能量转移读出距离或构象变化,常用于蛋白互作、构象变化、生物传感器。
- 备注:IUPAC提醒常说的“fluorescence resonance energy transfer”这个叫法并不严谨,因为该能量转移不涉及发射光子;更准确是 Förster resonance energy transfer。
D. 典型光物理“底层按钮”
- PET(photoinduced electron transfer):目标结合/反应改变电子转移通道,从“淬灭”变“发光”或相反;PET 是荧光探针设计里非常经典的一大类。
- ICT(intramolecular charge transfer):分子内电荷转移强弱变化,常带来发射峰位移动,因而很适合做ratiometric。
- AIE(aggregation-induced emission):一些分子“分散时不亮、聚集/受限时变亮”,常用“分子内转动受限”解释。
4)荧光探针怎么分类?
轴(维度) | 分类子类 | 一句话定义 | 什么时候优先用 | 典型例子 |
轴1:探针载体/形态 | 小分子探针 | 合成灵活、扩散快、响应快 | 离子/ROS/酶活/膜电位等快速动态读出 | Fluo-4 AM、DCFH-DA、TMRE、Laurdan |
| 生物大分子标记 | 抗体/寡核苷酸/肽等“带荧光标签” | 需要高特异识别(抗体定位、核酸杂交) | 抗体-FITC、寡核苷酸-Cy5 |
| 遗传编码荧光探针(FP体系) | 细胞内表达,传感结构域+FP(FRET/单FP/转位等) | 需要长期、可追踪、可定点到细胞器的活细胞监测 | FRET biosensors、单FP传感器 |
| 纳米探针(发光纳米探针) | 量子点/聚合物点/上转换等纳米发光体(luminescent nanoprobes) | 需要高亮度/多色/时间门控等方案,或体内成像;同时评估体内代谢与安全性 | 量子点(QDs)、聚合物点(Pdots)、上转换纳米粒(UCNPs) |
轴2:信号输出方式 | 强度型(turn-on/off) | 单通道强度变 | 上手快、筛查快,但易受浓度/漂白/光路影响 | 多数染料/“turn-on”探针 |
| 比率型(ratiometric) | 两通道比值更稳健 | 需要更接近定量、抗浓度/光照波动 | Fura-2、SNARF、部分膜环境探针 |
| 寿命型(lifetime/FLIM) | 用寿命而非强度读出 | 背景复杂、强度伪影大、想要更“绝对量”趋势 | FLIM相关探针/寿命型传感器 |
| 时间门控(time-gated) | 延时采集避开短寿命背景 | 组织自发荧光强、需要抑背景(多见于长寿命体系) | time-gated 通常建立在长寿命发光体系(如镧系配合物、部分磷光/延迟荧光或特定纳米发光体)上,通过延时采集避开短寿命自发荧光背景。 |
| 各向异性/偏振 | 读出分子转动/结合变化 | 研究结合、黏度、聚集等“运动学信息” | 各向异性结合实验(偏方法学) |
轴3:识别对象/触发方式 | 离子/小分子 | Ca²⁺/H⁺/Zn²⁺等 | 细胞信号、稳态与动态监测 | Fluo-4、BCECF等 |
| ROS/RNS | H₂O₂、ONOO⁻等 | 氧化应激、炎症、线粒体功能 | DCFH-DA、DHE、DAF-FM等 |
| 酶活/可激活探针 | 被酶切割/氧化还原触发 | 需要“只在目标事件发生时亮” | 酶底物型探针(如Amplex Red类) |
| 核酸/结构 | DNA/RNA、特定结构(如G4) | 染核/杂交检测/结构研究 | Hoechst、DAPI、核酸染料 |
| 微环境参数 | 极性、黏度、膜电位、缺氧、温度 | 更偏“物理化学环境”的成像 | Laurdan/PRODAN、膜电位染料 |
轴4:应用光学窗口 | 可见光 | 设备普及、成本低 | 细胞/薄样品、背景可控 | FITC/TRITC等 |
| NIR-I(~700–900 nm) | 组织背景更低于可见 | 组织成像、动物活体较常用窗口 | 常见近红外染料 |
| NIR-II(~1000–1700 nm) | 更低自发荧光/散射 | 追求更深层与更高清晰度潜力 | NIR-II成像探针 |
轴5:定位/靶向策略 | 细胞器/结构靶向 | “在哪儿发光”是核心信息 | 细胞器共定位、功能分区研究 | Mito/Lyso系列、膜/核靶向探针 |
5)好的荧光探针需要满足哪些技术特征?
维度 | 指标 | 为什么重要 | 快速判断/验证 |
光学性能 | 亮度(ε×Φ) | 同样浓度/同样激发下是否“够亮”;弱信号会放大噪声与漂移 | 看数据表 ε、Φ;做“等浓度、同曝光/同激发功率”的对照;注意环境淬灭/结合后变暗 |
光学性能 | Stokes shift 更大更友好 | 降低激发泄漏、通道串扰、自吸收;多重染色更稳 | 看吸收/发射谱与滤光片;做单染→串扰矩阵(bleed-through) |
光学性能 | 光稳定性(抗漂白) | 长时程成像/扫描会不会很快“掉光” | 连续照明记录强度衰减曲线;不同抗淬灭体系对比(光漂白是显微常见限制因素) |
光学性能 | 光谱匹配/多通道兼容 | 激光线/滤光片不匹配会造成“理论很好,实际很难测” | 按仪器通道反查:激发线、分色镜、带通;先做单色染料的通道验证 |
背景控制 | 组织/复杂基质自发荧光;必要时选比值型或长波段 | 真实样本里背景往往决定 SNR;强度型最容易被“样本差异”带偏 | 先测样本本底(无探针);必要时改用 ratiometric、自发荧光更低的波段(如 NIR-II) |
选择性&灵敏度 | 选择性/特异性 | “测到的到底是不是目标” | 干扰物面板测试;竞争抑制/清除剂;基因/药理学验证(KO/抑制剂) |
选择性&灵敏度 | 检出限&动态范围 | 样本浓度不在量程内=再亮也没用 | 用标准曲线覆盖预期区间;确认是否饱和/地板效应 |
动力学 | 响应速度 | 生物过程是秒级还是小时级?不匹配会“看不到变化” | 加目标后记录时间曲线;区分快反应与慢累积探针 |
机理属性 | 可逆 vs 不可逆 | 可逆适合实时动态;不可逆适合事件记录/终点累计 | 看机理:配位/质子化多可逆;共价反应/酶切多不可逆(并配套对照) |
体系相容 | 水溶性/抗聚集 | 聚集会导致 ACQ 或 AIE(可能变暗也可能变亮) | 做浓度梯度、加蛋白/血清、加表面活性剂/有机溶剂的光谱对照 |
生物相容 | 细胞通透性/定位/靶向 | 进不去/跑错位置=结论跑偏 | 共定位验证;分区标记;必要时用靶向基团或遗传编码方案 |
生物相容 | 毒性/扰动/光毒性 | 探针本身改变体系(尤其强亲脂插膜、ROS 相关体系) | 活性/活力对照;“暗毒性+光照毒性”分开测 |
定量与对照 | 校准曲线、是否需要 ratiometric 自校准 | 强度型容易受浓度、光路、漂白影响;比值型更稳 | 体外→细胞内校准策略;双通道比值/寿命法;写清对照逻辑 |
定量与对照 | 阴性/竞争抑制/突变体对照(建议项) | 让结论“站得住”的关键 | 至少包含:无探针对照、结构相近惰性探针对照、抑制剂/KO/突变体验证(按体系选) |
备注:
- ΔΨm 染料补充:对 TMRE/TMRM 这类电位依赖富集染料,需说明工作模式(non-quenching vs quenching)、工作浓度与读出方式(全细胞/线粒体 ROI),并用 FCCP/CCCP 定义 0 点/动态范围。
- 补充:Amplex/Ampliflu Red 这类底物多用于“HRP/氧化酶偶联的 H₂O₂(尤其细胞外释放)”测定;若目标是细胞内 ROS 成像,应优先选择专门设计的细胞内探针/传感器并配套对照。
6)荧光探针常见应用领域
1. 生命科学与医学研究
- 活细胞/组织成像:看“在哪里、何时发生”。(离子、ROS、pH、膜电位、酶活、代谢等)
- 蛋白互作/构象变化:FRET 传感器和遗传编码探针很常用。
- 疾病相关生物标志物检测:体外检测、组织染色、术中荧光导航(更偏 NIR)。
2. 药物发现与生物分析
- 高通量筛选(HTS):用荧光读出酶活/受体结合/信号通路。
- 结合动力学与细胞信号:TR-FRET / BRET / FRET 等方法体系成熟。
3. 环境、食品与工业检测
- 重金属/污染物:现场快速检测(试纸/手机读数等)。
- 食品新鲜度/腐败指示:pH、胺类、硫化物等可用荧光传感材料实现。
- 过程监控与材料科学:聚合、应力、缺陷、微环境变化监测。
表0|荧光探针快速选型导航:需求 → 对应产品表(表1–表4)
需求/场景 | 典型问题关键词/要找的探针类型 | 优先看哪张表 | 选表逻辑 |
做活细胞功能检测:Ca²⁺波动、pH变化、ROS/NO、膜电位、膜有序度/极性、膜示踪/胞吞 | Ca²⁺(Fluo-4 AM / Fura-2 AM);pH(BCECF-AM / SNARF-1 AM);ROS/RNS(DCFH-DA;APF/HPF);NO(DAF-FM DA);膜电位(TMRE/TMRM 或 JC-10);膜环境/有序度(Laurdan 或 Flipper-TR);膜示踪/胞吞(FM1-43);离子与微环境:Cl⁻(MQAE 或 SPQ)、Zn²⁺(锌喹乙酯)、K⁺(PBFI-AM);特殊功能:¹O₂(ABDA)、黏度(DCVJ)、活性/酯酶(Calcein AM 或 FDA)、酶活底物(4-MUP / MUGal;4-MU 作为读出母核)。 | 表1 | 表1集中的是“功能型探针”:用于细胞生理/信号/应激/膜性质的读出,最适合做机制研究与定量成像/流式。 |
只想标记某个细胞器:线粒体、溶酶体定位/共定位,或看细胞器功能(线粒体ROS/H₂O₂、溶酶体pH) | MitoTracker/MitoScene/MitoMark;MitoSOX、MitoPerOx、MitoPY1;LysoTracker/LysoSensor;Flipper-TR(膜力学/有序度相关);ER Flipper-TR、ER PhotoFlipper(内质网靶向);HaloFlipper(HaloTag 定位后读出膜性质) | 表2 | 表2是“细胞器靶向”专区:线粒体/溶酶体的定位染色+功能探针都在一起,做共定位和细胞器功能最省时间。 |
做细胞核/核酸染色或流式活死区分:核染、DNA含量、死细胞排除、多色面板(远红/近红外核酸染料) | Hoechst 33342/33258、DAPI;PI、7-AAD、TO-PRO-1/3;DRAQ5(活细胞核染)、DRAQ7(死细胞核染);EB;吖啶橙试剂盒 | 表3 | 表3是“核酸染色&活死染”专表:包含显微核染、流式活死、DNA含量/细胞周期常用染料,且覆盖远红/近红外通道。 |
在做“探针构建/标记/衍生化”或需要通用荧光染料:给蛋白/分子“挂灯笼”、做偶联、做方法学验证、做载体/材料示踪 | FITC、TMR-ITC;羧基荧光素/羧基TMR(偶联前体);BODIPY骨架;NBD-Cl、丹酰氯、溴代双满;罗丹明/香豆素/磺胺丁丹等通用染料;NIR-I/NIR-II 成像染料(ICG、IR-780、IR-1061、NIR-II羧酸功能化) | 表4 | 表4是“基础染料与化学标记试剂”:适合做共价标记、探针合成、衍生化检测,以及一般示踪/方法学。 |
我不确定属于哪类:只知道目标是“检测/染色/标记” | 先问:是“功能读出”还是“定位染色”还是“核酸/活死”还是“做偶联/合成”? | 先看表1 → 表2 → 表3 → 表4 | 按常见科研路径:功能探针(表1)最优先;其次是细胞器定位(表2);再到核酸/活死(表3);最后是标记/合成与通用染料(表4)。 |
表1|功能型细胞荧光探针(Ca²⁺/pH/ROS&NO/膜电位/膜环境与示踪)
分类 | Cas编号 | 阿拉丁货号 | 名称 | 规格或纯度 | 产品特色或作用 |
Ca²⁺ 探针(AM 酯,单通道) | 273221-67-3 | Fluo-4 AM (钙离子荧光探针) | BioReagent, ≥90%(HPLC), 2mM | 活细胞负载常用 Ca²⁺ 探针(AM 进入细胞后被酯酶切割滞留);适合显微/高通量读数;需做钙离子载体/螯合剂对照以验证动态范围。 | |
Ca²⁺ 探针(AM 酯,比率型) | 108964-32-5 | Fura-2,AM,荧光钙离子指示剂 | ≥95%(HPLC) | 经典比率型 Ca²⁺ 指示剂(抗探针量/光照波动更稳),适合定量趋势与校准;对仪器通道/激发要求更高。 | |
Ca²⁺ 探针(AM 酯,比率型/流式常用) | 112926-02-0 | Indo-1 AM | _ | 比率型 Ca²⁺ 指示剂,流式/显微均常见;更适合需要相对定量与抗干扰的实验设计。 | |
Mg²⁺ 探针(AM 酯,比率型;兼对 Ca²⁺敏感) | 130100-20-8 | Mag-Fura-2 AM | —— | 常用于胞内 Mg²⁺ 相关变化(但也会受 Ca²⁺ 干扰);建议配合 Ca²⁺ 控制/螯合对照使用。 | |
K⁺ 探针(AM 酯) | 124549-23-1 | PBFI-AM | —— | 活细胞 K⁺ 指示剂(AM 负载);适合研究胞内 K⁺ 波动(如凋亡/离子通道相关);需注意校准与离子强度影响。 | |
Cl⁻ 探针(猝灭型常见) | 162558-52-3 | MQAE [1-(乙氧羰基甲基)-6-甲氧基喹啉溴化物] | 适用于荧光分析, ≥97% | 常用于细胞内 Cl⁻/卤离子相关研究的经典染料(多为碰撞猝灭读出);适合做 Cl⁻ 通道/转运研究;需要做离子替换与校准方案。 | |
Cl⁻ 探针(猝灭型常见) | 83907-40-8 | SPQ | Moligand™, 10 mM in Water | 常用卤离子/Cl⁻ 敏感染料(常见猝灭型);适合方法学与离子替换实验;推荐严格做阴阳性与背景对照。 | |
Zn²⁺ 探针(可动锌) | 181530-09-6 | 锌喹乙酯 | ≥99% | Zinquin 类可动锌探针;用于胞内 Zn²⁺ 分布/变化;建议配合螯合剂(如 TPEN)与补锌对照。 | |
金属敏感探针(多金属导致信号变化) | 234075-45-7 | Phen Green SK diacetate (5/6-mixture) | ≥91% | 细胞可负载的金属敏感探针(对多种金属离子可引起荧光变化,具体选择性以产品说明为准);适合筛查/对照,但做“单一金属定量”需谨慎。 | |
pH 探针(AM 酯) | 117464-70-7 | BCECF-AM | ≥90%(HPLC) | 经典胞内 pH 探针(常配合比率/双激发策略);适合 pH 校准与活细胞成像;建议做 nigericin/高K⁺校准(若实验允许)。 | |
pH 探针(AM 酯,红移/双通道优势) | 126208-13-7 | 5(6)-羧基SNARF-1,乙酰甲酯, 乙酸酯 | ≥90% | 红移/比率型 pH 探针;适合与绿色通道同时做多色实验;常用于胞内或细胞器 pH 趋势比较。 | |
NO 探针(AM 酯,低浓度 NO) | 254109-22-3 | DAF-FM DA,低浓度NO检测和定量试剂 | ≥98%(HPLC) | 常用于 NO 产生检测(DA 形式便于入胞);对照与干扰控制很关键(建议配合 NO 供体/抑制剂与空白对照)。 | |
ROS 探针(总氧化/趋势) | 4091-99-0 | 2,7-二氯二氢荧光素二乙酸酯 (DCFH-DA) | ≥97% | 常用于总体氧化应激趋势筛查(但选择性有限);适合比较组间趋势,建议配合更特异探针与清除剂/抑制剂对照。 | |
ROS 探针(过氧化物/过氧亚硝酸盐等) | 109244-58-8 | Dihydrorhodamine 123 | Cell-permeable fluorogenic probe that is useful for the detection of reactive oxygen species (ROS) such as peroxide and peroxynitrite. | 入胞后被氧化转为发光形式;适合 ROS 相关变化监测;需控制光照与自氧化背景。 | |
ROS 探针(超氧相关) | 104821-25-2 | 二氢乙锭 | ≥95% | 常用于超氧相关检测(产物复杂,需谨慎解读);建议配合特异抑制/清除对照与合适检测方式。 | |
HOCl/强氧化物种探针 | 359010-70-1 | APF | ≥95%, ~5mM in dimethyl formamide | 常用于 HOCl 相关研究(也可能对·OH/ONOO⁻等响应);与 HPF 组合常用于判别/对照设计。 | |
·OH/ONOO⁻ 探针 | 359010-69-8 | HPF | Moligand™, ≥98%, A solution in methyl acetate | 常作为 APF 的对照探针,更偏向 ·OH/ONOO⁻ 方向;适合做“HOCl vs 其它强氧化物种”对照思路(以说明书为准)。 | |
过氧化氢/氧化酶体系荧光底物 | 119171-73-2 | 10-乙酰基-3,7-二羟基吩噁嗪(Ampliflu Red) | 适用于荧光分析, ≥98%(HPLC) | 常见“Amplex/Ampliflu Red”类荧光底物:在 HRP/氧化酶体系中生成荧光产物;适合微孔板定量与灵敏检测。 | |
单线态氧 ¹O₂ 指示剂 | 5471-63-6 | 1,3-二苯基异苯并呋喃 | ≥97% | DPBF:¹O₂ 生成验证常用(易被氧化、需避光);更偏体系验证/方法学用途。 | |
单线态氧 ¹O₂ 指示剂 | 307554-62-7 | 9,10-蒽二基-二(亚甲基)二丙二酸 | ≥90% | ABDA:¹O₂ 检测/验证常用;适合光敏/光氧化体系评价。 | |
微环境黏度探针(分子转子) | 58293-56-4 | 9-(2,2-二氰乙烯基)久洛啶 | ≥97%(HPLC) | DCVJ:典型分子转子,随微环境限制/黏度变化出现信号差异;适合做“黏度/微环境变化”趋势比较。 | |
膜环境探针(极性/有序度) | 74515-25-6 | 6-十二酰基-N,N-二甲基-2-萘胺(Laurdan) | 适用于荧光分析, ≥97%(HPLC) | 经典膜相态/有序度探针(常用于 GP 分析);适合比较膜有序度与相变趋势。 | |
膜环境探针(PRODAN 类) | 70504-01-7 | N,N-二甲基-6-丙酰-2-萘胺 | ≥98% | PRODAN:环境极性敏感;常用于膜/蛋白疏水口袋微环境变化研究。 | |
膜电位染料(电压敏感) | 90134-00-2 | 氢氧化4-(2-(6-(二丁基氨基)-2-萘基)乙烯基)-1-(3-磺丙基)吡啶鎓 内盐 | ≥95%(HPLC) | 典型 styryl 类电压敏感染料;用于质膜电位变化成像(需控制光毒性与染色条件)。 | |
膜/细胞器染色(亲脂性碳菁) | 53213-82-4 | 3,3′-二己基含氧碳菁碘代物; 碘代3,3'-二己氧基羰花青 | ≥99% | 亲脂性碳菁类;常用于膜/细胞器染色或电位相关实验(具体应用以说明书为准)。 | |
膜电位/分布相关染料 | 70363-83-6 | 双(1,3-二丁基巴比妥酸)三次甲基氧杂菁 | ≥95% | 氧杂菁类染料,常用于膜电位/分布相关研究(需优化染色与对照)。 | |
线粒体膜电位探针(ΔΨm) | 115532-52-0 | TMRE [四甲基罗丹明,乙酯,高氯酸盐] | 适用于荧光分析, ≥90%(HPCE) | ΔΨm 经典探针:带正电、依膜电位富集线粒体;建议配合 FCCP/CCCP 去极化对照。 | |
线粒体膜电位探针(ΔΨm) | 115532-50-8 | 四甲基罗丹明甲酯高氯酸盐 | ≥98% | TMRM:ΔΨm 常用探针;低浓度条件下更适合定量趋势对比(避免自猝灭)。 | |
线粒体膜电位探针(ΔΨm) | 62669-70-9 | 罗丹明123 | ≥98% | 经典线粒体富集染料,可用于 ΔΨm/线粒体功能相关实验(对照必做)。 | |
线粒体膜电位探针(ΔΨm) | _ | JC-10,线粒体膜电位荧光探针 | ≥95% | JC 系列:聚集/单体信号随 ΔΨm 改变;适合显微/流式做膜电位变化比较。 | |
脂质/疏水环境染色 | 7385-67-3 | 尼罗红 | BioReagent, 适用于荧光分析, ≥95%(HPLC) | 脂滴/中性脂染色常用;也可作疏水环境指示(需控制背景与通透)。 | |
膜示踪/胞吞探针 | 149838-22-2 | FM 1-43 | _ | 插膜并随胞吞进入囊泡,常用于膜循环/突触囊泡相关示踪。 | |
活细胞酯酶/活性探针 | 596-09-8 | 二乙酸荧光素 | ≥97% | FDA:入胞后被酯酶切割生成荧光素;常用于活细胞/酯酶活性与快速活性评估(可与PI等配套)。 | |
活细胞活性/示踪探针 | 148504-34-1 | 钙黄绿素乙酰氧基甲酯 | 适用于荧光分析, ≥96%(HPLC) | Calcein AM:活细胞内切割后发光并滞留;常用于活细胞标记、毒性评价、与死细胞染(PI等)配套。 | |
细胞追踪(长效示踪/增殖追踪) | 150347-59-4 | 5(6)-羧基二乙酸荧光素琥珀酰亚胺酯(CFDA) | 适用于荧光分析, ≥90%(HPLC) | 细胞示踪/增殖追踪常用路线(入胞后转化并可形成稳定标记);适合免疫细胞增殖/迁移追踪等。 | |
荧光酶底物(磷酸酶) | 3368-04-5 | 4-甲基伞形酮磷酸酯 | Moligand™, 10 mM in Water | 4-MUP:被磷酸酶水解释放 4-MU 荧光;用于碱性/酸性磷酸酶等活性测定。 | |
荧光酶底物(β-Gal) | 6160-78-7 | 4-甲基-7-氧香豆素-β-D-吡喃半乳糖苷 | ≥98% | MUGal:β-半乳糖苷酶水解→4-MU;用于报告基因/酶活检测。 | |
荧光酶底物(β-GUS) | 6160-80-1 | 4-甲基-7-氧香豆素-β-D-葡萄糖苷酸 | ≥98% | MUGlcA:β-葡萄糖醛酸苷酶水解→4-MU;用于酶活分析/微生物检测等。 | |
荧光报告基团(底物母核) | 90-33-5 | 4-甲基伞形酮(4-MU) | ≥98% | 多种 4-MU 底物共同荧光母核;用于标准曲线、方法学对照与反应体系校准。 | |
荧光酯酶底物 | 2747-05-9 | 7-乙酰氧基-4-甲基香豆素 | ≥98% | 酯酶水解释放 4-MU;常用于酯酶活性与底物筛选。 | |
蛋白聚集/淀粉样探针 | 2390-54-7 | 硫黄素T | _ | 常用于淀粉样/β-折叠结构结合增强;适合聚集动力学与筛查(需做空白/蛋白对照)。 | |
膜性质探针(Flipper-TR 家族,通用) | 2081888-04-0 | Flipper-TR 5 | _ | Flipper-TR 家族:用于膜性质(常见为膜力学/有序度相关)读出;常与寿命/强度策略配合,适合膜物理性质研究。 | |
膜性质探针(Flipper-TR 家族,通用) | _ | Flipper-TR probe | _ | Flipper-TR 通用探针版本;用于膜性质成像与读出。 | |
膜性质探针(Flipper 衍生) | 2804069-31-4 | Arg-Flipper 34 | _ | Flipper 衍生版本(Arg 功能化);用于膜性质相关成像/研究(具体以说明书为准)。 | |
膜性质探针(Flipper 衍生) | 2804069-30-3 | EE-Flipper 33 | _ | Flipper 衍生版本(EE 功能化);用于膜性质相关实验(以说明书适用场景为准)。 | |
超分子/组装相关膜探针(Flipper 衍生) | _ | SupraFlipper 31 | _ | SupraFlipper:偏超分子/组装情景的膜相关读出(以说明书为准),适合更“化学/材料”取向的膜研究。 |
提示:TMRM/TMRE 可在 non-quenching(低 nM)或 quenching(更高浓度)两种模式下使用;两种模式下“去极化时信号升/降、看全细胞还是线粒体 ROI”的解读可能相反。做 ΔΨm 趋势定量通常优先低浓度 non-quenching,并配 FCCP/CCCP 去极化对照来定义动态范围。
表2|细胞器靶向与定位探针(线粒体 + 溶酶体)
分类 | Cas编号 | 阿拉丁货号 | 名称 | 规格或纯度 | 产品特色或作用 |
ER 靶向膜探针 | 2334078-37-2 | ER Flipper-TR 28 | _ | 内质网(ER)靶向 Flipper 膜探针:用于 ER 膜性质相关成像/读出(常与膜物理性质研究配套)。 | |
ER 靶向光控膜探针 | _ | ER PhotoFlipper 32 | _ | ER 靶向 PhotoFlipper:用于带光控/光激活策略的膜相关读出(具体机制/用法以说明书为准)。 | |
HaloTag 定位膜探针 | _ | HaloFlipper 30 | _ | HaloTag 化学探针:可与 HaloTag 融合蛋白共价结合,实现“定位到指定膜/细胞器后再读出膜性质”的半合成策略。 | |
线粒体靶向膜探针 | 2334078-40-7 | Mito Flipper-TR 27 | —— | 线粒体靶向 Flipper 膜探针:用于线粒体膜性质成像/研究。 | |
溶酶体靶向膜探针 | 2324152-35-2 | Lyso Flipper-TR 29 | —— | 溶酶体靶向 Flipper 膜探针:用于溶酶体膜性质与功能状态研究。 | |
线粒体定位染色(远红) | —— | Mito-Tracker Far-Red(线粒体远红外荧光探针) | BioReagent, ≥95% | 线粒体定位/共定位(远红通道),适合与绿/橙通道组合。 | |
线粒体定位染色(深红) | 873315-86-7 | MitoTracker Deep Red FM | ≥99% | 深红通道线粒体染色,适合多色面板。 | |
线粒体定位染色(橙) | 199116-50-2 | MitoTracker Orange CMTMRos | —— | 橙通道线粒体染色/共定位。 | |
线粒体定位染色(绿) | 201860-17-5 | MitoScene™ Green I(线粒体绿色荧光探针) | —— | 绿色线粒体定位染色。 | |
线粒体定位染色(红) | 167095-09-2 | MitoMark Red I,红色荧光线粒体染色 | ≥90%(HPLC) | 红色线粒体染色/共定位用途。 | |
线粒体超氧探针 | 1003197-00-9 | MitoSOX Red | ≥95% | 线粒体靶向超氧相关探针:用于线粒体 ROS 研究(需做对照与条件优化)。 | |
线粒体脂质过氧化探针 | 1392820-50-6 | MitoPerOx,线粒体靶向脂质过氧化探针(顺反异构体混合物) | ≥95% | 用于线粒体膜脂过氧化相关读出;适合氧化应激/铁死亡相关研究(需严格对照)。 | |
线粒体 H₂O₂ 探针 | 1041634-69-8 | MitoPY1,荧光线粒体过氧化氢指示剂 | —— | 线粒体靶向过氧化氢指示剂:用于线粒体 H₂O₂ 相关变化检测。 | |
线粒体靶向染料/平台 | —— | Mito-Rh-S | —— | 线粒体靶向染料/平台型探针(具体用途以说明书为准)。 | |
溶酶体定位染色(绿) | —— | Lyso-Tracker Green (溶酶体绿色荧光探针) | 适用于免疫荧光(IF), BioReagent, 生物染色剂, 分子生物学级, 1mM | 酸性细胞器富集;溶酶体/酸性囊泡定位与共定位常用。 | |
溶酶体定位染色(红) | —— | Lyso-Tracker Red (溶酶体红色荧光探针) | —— | 溶酶体定位(红通道)。 | |
溶酶体定位染色(红) | 231946-72-8 | LysoTracker Red | ≥97% | 溶酶体定位染色(红通道),适合多色共定位。 | |
溶酶体定位染色(蓝) | 215247-93-1 | LysoTracker Blue DND-22 | —— | 溶酶体定位染色(蓝通道)。 | |
溶酶体定位染色(黄) | 1064123-31-4 | LysoTracker Yellow HCK 123 | ≥98% | 溶酶体定位染色(黄通道),便于与绿/红通道组合。 | |
溶酶体靶向红色探针 | —— | LysoSR-549 | —— | 溶酶体靶向红色探针/共定位用途。 | |
溶酶体功能探针(pH/酸性环境敏感) | —— | LysoSensor PDMPO | ≥98% | LysoSensor 类:对酸性环境敏感;用于溶酶体功能/酸化状态相关研究。 |
表3|核酸染色与活死染(细胞核/DNA-RNA/流式常用)
分类 | Cas编号 | 阿拉丁货号 | 名称 | 规格或纯度 | 产品特色或作用 |
核酸染色(DNA,细胞核;可渗透) | 23491-52-3 | Hoechst 33342 染色液 | 适用于免疫荧光(IF), BioReagent, 即用型, 生物染色剂, 适用于荧光分析, 生物染料级, 用于显微镜, 用于细胞培养, 1.0 mg/ml in H₂O | 即用型Hoechst 33342:活细胞可渗透DNA染色(偏AT富集区);用于细胞核染色/计数/IF。 | |
核酸染色(DNA;可渗透) | 875756-97-1 | Hoechst 33342 三盐酸盐 | ≥98%(HPLC) | Hoechst 33342粉末型;用于活细胞核染色/计数/IF(配制后按工作浓度使用)。 | |
核酸染色(DNA;可渗透) | 23491-45-4 | Bisbenzimide H 33258 Fluorochrome, Trihydrochloride | Membrane-permeable, adenine-thymine-specific fluorescent stain. | Hoechst 33258:DNA染色(偏AT);常用于细胞核染色/显微/定量。 | |
核酸染色(DNA;DAPI) | 28718-90-3 | 4',6-二脒基-2-苯基吲哚二盐酸盐 | ≥98%(HPLC) | DAPI:经典蓝色核染(偏AT);用于固定细胞/组织核染,部分条件也可用于活细胞。 | |
核酸染色(DNA/RNA;插入型) | 1239-45-8 | 溴化乙锭(EB) | 分子生物学级, ≥95%(HPLC), powder | 核酸插入染料;常用于DNA/RNA凝胶染色(注意:强致突变风险,操作需防护与规范处置)。 | |
核酸染色(活死染/流式) | 7240-37-1 | 7-氨基放线菌素D(7-AAD) | Moligand™, ≥97%(HPLC) | 7-AAD:通常不易透过完整细胞膜;用于死细胞排除/活死染与DNA含量分析(流式常用)。 | |
核酸染色(DNA;死细胞/流式) | 25535-16-4 | 碘化丙啶(PI) | ≥98%(HPLC) | PI:膜不完整时进入并结合DNA/RNA;用于死细胞染色、细胞周期/凋亡对照(流式)。 | |
核酸染色(死细胞/流式) | 157199-59-2 | TO-PRO 1 | _ | TO-PRO-1:通常不透过完整膜;用于死细胞核酸染色/活死区分(绿色通道)。 | |
核酸染色(死细胞/流式,远红) | 157199-63-8 | TO-PRO-3 iodide | _ | TO-PRO-3:死细胞核酸染色(远红/红外通道);用于多色流式的活死排除。 | |
核酸染色(DNA;可渗透,远红) | 254098-36-7 | DRAQ5 | _ | DRAQ5:可渗透细胞核DNA染色(远红);常用于活细胞核染/流式。 | |
核酸染色(DNA;可渗透,远红) | —— | DRAQ5 荧光探针 | _ | 与上同类用途:远红核染,适合多色面板减少通道拥挤。 | |
核酸染色(死细胞DNA;近红外) | —— | DRAQ7 荧光探针 | _ | DRAQ7:通常不透过完整膜;用于死细胞核染/活死区分(近红外通道,适合多色)。 | |
核酸染色试剂盒(常用于显微/计数) | - | A1456513 | 吖啶橙荧光染色试剂盒 | BioReagent, 生物染色剂, 用于显微镜 | 吖啶橙类核酸染色(DNA/RNA)常用于细胞染色/计数/形态观察(按试剂盒说明做对照更稳妥)。 |
核酸染色(YO/恶唑黄类) | 152068-09-2 | Oxazole yellow(恶唑黄) | 1mM in DMSO | 常见为与核酸结合后荧光显著增强的一类染料(YO类/相关结构);用于核酸染色/方法学(渗透性依具体结构与条件)。 |
表4|通用荧光染料与标记/衍生化试剂 + NIR 成像染料
分类 | Cas编号 | 阿拉丁货号 | 名称 | 规格或纯度 | 产品特色或作用 |
通用荧光染料(荧光素母体) | 2321-07-5 | 荧光素 | 指示剂 | 经典荧光素骨架;可作示踪/指示,也常作为荧光衍生化/探针构建基础。 | |
共价标记试剂(胺基偶联) | 3326-32-7 | 5-异硫氰酸荧光素 (异构体I)[5-FITC(isomer I)] | Ex:498nm, Em:517nm, ≥95%(HPLC) | FITC:与蛋白/抗体等一级胺偶联的经典标记试剂;适合通用荧光标记。 | |
共价标记试剂(胺基偶联) | 95197-95-8 | 四甲基罗丹明-5(6)-异硫氰酸酯 | 适用于荧光分析, Ex:552nm, Em:578nm, mixture of isomers | TMR-ITC:橙红通道蛋白/抗体标记常用;适合多色实验搭配。 | |
通用荧光染料(羧基前体/可偶联) | 91809-67-5 | 6-羧基四甲基罗丹明 | 适用于荧光分析, ≥90% | 羧基TMR前体:常用于进一步制备活性酯/偶联衍生物。 | |
通用荧光染料(羧基前体/可偶联) | 91809-66-4 | 5-羧基四甲基罗丹明 | ≥97% | 羧基TMR前体:探针合成/偶联常用。 | |
通用荧光染料(羧基前体/可偶联) | 72088-94-9 | 5(6)-羧基荧光素 | ≥95%(HPLC), 5-和6-异构体混合物 | 羧基荧光素:通用偶联前体(混异构体)。 | |
通用荧光染料(羧基前体/可偶联) | 76823-03-5 | 5-羧基荧光素 | ≥95% | 5-羧基荧光素:偶联/探针构建常用。 | |
通用荧光染料(羧基前体/可偶联) | 3301-79-9 | 6-羧基荧光素 | ≥95% | 6-羧基荧光素:偶联/探针构建常用。 | |
通用荧光染料(罗丹明) | 989-38-8 | 罗丹明6G | 生物染色剂 | 高亮度通用染料;适用于方法学、示踪、荧光仪器校验等。 | |
通用荧光染料(罗丹明) | 81-88-9 | 罗丹明B | 高级纯, ≥95%(HPLC) | 通用红色染料;常用于示踪/染色/方法学。 | |
通用荧光染料(香豆素) | 38215-36-0 | 香豆素6 | ≥98%(HPLC) | 亲脂性绿色染料;常用于材料/载体/膜体系示踪。 | |
通用荧光染料(红色示踪) | 60311-02-6 | 磺胺丁丹101 | ≥98% | 常用红色示踪/染色染料(如材料/组织示踪等方法学场景)。 | |
探针骨架(BODIPY 核) | 121207-31-6 | [[(3,5-二甲基-1H-吡咯-2-基)(3,5-二甲基-2H-吡咯-2-亚基)甲基]甲烷](二氟硼烷) | ≥98%(HPLC) | BODIPY 骨架:谱带窄、亮度高、可修饰性强;常用于探针/染料构建。 | |
荧光衍生化试剂(胺基) | 605-65-2 | 丹酰氯(DNSCl) | Moligand™, ≥98%(HPLC) | 与胺基反应形成荧光衍生物;常用于 HPLC/分析衍生化。 | |
荧光衍生化试剂(NBD) | 10199-89-0 | 4-氯-7-硝基-2,1,3-苯并氧杂噁二唑(NBD-Cl) | ≥98% | 常用于胺/硫醇等衍生化与探针合成;分析化学常用工具试剂。 | |
巯基标记试剂(bimane) | 71418-44-5 | 溴代双满 | ≥95% | bimane 类巯基标记/衍生化;常用于硫醇(如 GSH)相关分析与探针构建。 | |
NIR-I 成像染料 | 3599-32-4 | 吲哚菁绿(ICG) | Moligand™, ≥75% | 经典近红外 I 区染料;用于活体/组织成像与方法学验证(对设备与溶液条件敏感)。 | |
NIR-I 成像染料 | 207399-07-3 | IR-780 碘化物 | Dye content ≥95 % | 近红外碳菁类染料;用于 NIR 成像与体系评估(具体靶向/富集依实验体系)。 | |
NIR-II 成像染料 | 155614-01-0 | IR-1061 | 染料含量80% | 常用于近红外 II 区成像体系候选;适合做深部成像方法学/探测器匹配验证。 | |
NIR-II 成像染料(可偶联) | _ | NIR-II染料 | 羧酸功能化 | NIR-II 染料且带羧酸:便于与胺基/载体偶联做靶向/构建(以说明书为准)。 |
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