實(shí)驗(yàn)室常用的幾種細(xì)胞核染料

一、細(xì)胞核結(jié)構(gòu)：

細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)有核膜、核仁、染色質(zhì)、核基質(zhì)。主要功能是遺傳物質(zhì)DNA儲(chǔ)存和復(fù)制的主要場(chǎng)所，是細(xì)胞遺傳和代謝的控制中心。

①核膜：核膜是細(xì)胞核的外部邊界，由內(nèi)外兩層單位膜組成，將細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)分隔開來(lái)。

②核孔復(fù)合體：核孔復(fù)合體是核膜上的特殊結(jié)構(gòu)，由多種蛋白質(zhì)組成，形成環(huán)狀開口，允許大分子物質(zhì)如mRNA、tRNA以及某些蛋白質(zhì)在核質(zhì)之間穿梭。

③染色質(zhì)：染色質(zhì)是細(xì)胞核內(nèi)的重要組成部分，由DNA和蛋白質(zhì)組成，是遺傳信息的載體。

④核仁：核仁是細(xì)胞核內(nèi)的一個(gè)致密結(jié)構(gòu)區(qū)域，與核糖體的形成密切相關(guān)。

⑤、核基質(zhì)或核骨架：核基質(zhì)或核骨架是細(xì)胞核內(nèi)除染色質(zhì)和核仁以外的所有成分，包括核液和核骨架兩部分。

二、對(duì)死細(xì)胞進(jìn)行染色的核染料

(1) PI染料

PI，全稱為碘化丙啶（Propidium Iodide），是一種廣泛應(yīng)用于細(xì)胞生物學(xué)和病理學(xué)研究中的細(xì)胞核染色試劑。

PI染色原理：

在正常情況下，活細(xì)胞的細(xì)胞膜是完整的，具有選擇透過性，能夠阻止PI等大分子物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部。

然而，在細(xì)胞凋亡中晚期或壞死過程中，細(xì)胞膜的完整性受到破壞，通透性增加，使得PI能夠穿透細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部。

進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部的PI能夠特異性地與雙鏈DNA結(jié)合，形成PI-DNA復(fù)合物，熒光強(qiáng)度增加20-30倍。

這種復(fù)合物在特定波長(zhǎng)的激發(fā)光照射下會(huì)發(fā)出紅色熒光，從而可以通過熒光顯微鏡或流式細(xì)胞儀觀察到細(xì)胞核的染色情況。

(2) EthD-I法

Ethidium Homodimer-I（EthD-I）又叫做同二聚乙錠-I，是一種非細(xì)胞通透性活率指示劑，它自身熒光很弱，但一旦與DNA結(jié)合后，熒光會(huì)明顯增強(qiáng)（通常增強(qiáng)30多倍），發(fā)出紅色熒光（最大激發(fā)/發(fā)射波長(zhǎng)分別為大約528/617nm）。由于EthD-I帶有較強(qiáng)的正電荷，它不能穿過完整的活細(xì)胞膜，因此通常用于檢測(cè)死細(xì)胞或細(xì)胞膜受損的細(xì)胞。當(dāng)細(xì)胞膜完整性受損時(shí)，EthD-I能夠進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部并與DNA結(jié)合，從而發(fā)出明亮的紅色熒光，指示細(xì)胞的死亡狀態(tài)。

(3) DAPI

DAPI中文4',6-二脒基-2-苯基吲哚，是一種能夠?qū)?/span>DNA進(jìn)行染色的細(xì)胞核染料，與DNA中的A-T堿基對(duì)進(jìn)行特異性結(jié)合，形成穩(wěn)定的復(fù)合物。這種結(jié)合不會(huì)改變DNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)，但會(huì)使DAPI的熒光強(qiáng)度顯著增強(qiáng)。

三、對(duì)活細(xì)胞進(jìn)行染色的核染料

(1) Hochest

Hoechst染料是一類能夠穿透細(xì)胞膜并與DNA結(jié)合的非嵌入性熒光染料,通過與DNA中的堿基進(jìn)行氫鍵結(jié)合，形成染料-DNA復(fù)合物。該復(fù)合物在紫外光激發(fā)下會(huì)發(fā)射出藍(lán)色熒光。由于DNA分子在細(xì)胞核中富集，因此Hochest染色可用于標(biāo)記細(xì)胞核。

(2) Draq 5

Draq 5是一種具有高親和力的遠(yuǎn)紅外熒光活細(xì)胞DNA染料，是一種對(duì)雙鏈 DNA 具有高親和力的蒽醌染料。它可以透過細(xì)胞膜的染料，可標(biāo)記活細(xì)胞或固定后/死細(xì)胞。

 四、核酸染料推薦

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