• 作为高灵敏度染料,可快速测量细胞内的钙通量
  • 荧光大幅增强(通常 >100 倍),因而具有良好灵敏度
  • 广泛用于基于细胞的 HTS 应用
  • 采用能够激发可见光的染料,因此减少了自发荧光和细胞光损伤问题,并且可通过大多基于激光的仪器(包括共聚焦激光扫描显微镜和流式细胞仪)实现有效激发

Ca2+ 指示剂 fluo-3(图1)由 Tsien 及其同事研发,与流式细胞仪和共聚焦激光扫描显微镜中的可见光激发源搭配使用。  自1989年推出以来,fluo-3 成像揭示了许多初级钙信号转导过程的空间动力学。 Fluo-3 还广泛用于以下用途:流式细胞分析;涉及“笼状”螯合物、第二信使和神经递质光活化的实验;以及基于细胞的药物筛查。

在这些应用中,fluo-3 的最重要特性是吸收光谱兼容氩离子激光源在 488 nm 处的激发并且与 Ca2+ 结合相关的荧光强度大幅增加(图2)。在结合 Ca2+ 时,Fluo-3、fluo-4 及其衍生物都出现大幅的荧光强度增加。 与激发紫外光的指示剂 fura-2 和 indo-1 不同,没有同时发生光谱偏移。Ca2+ 结合时的荧光强度增加通常 >100 倍。 表1显示了 fluo-3 和 fluo-4 的物理和光谱特性比较。 

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图1.Fluo 指示剂。
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图2. fluo-3(F1240F3715)的 Ca2+ 依赖性荧光发射光谱。不含 Ca2+ 的溶液的光谱与基线无区别。

 

表1. fluo-3 和 fluo-4 的物理和光谱特性比较。

特性fluo-3fluo-4
Kd (Ca2+)*325 nM345 nM
吸收最大值(已结合 Ca2+)†506 nm494 nm
最大值(已结合 Ca2+)†100,000 cm-1M-188,000 cm-1M-1
488 nm(已结合 Ca2+)†43,000 cm-1M-177,000 cm-1M-1
发射最大值(已结合 Ca2+)†526 nm516 nm
QY(已结合 Ca2+)†、‡0.150.14
Fmax /Fmin §>100>100

* 22°C 下,在 100 mM KCl、10 mM MOPS (pH 7.2)、0 至 10 mM CaEGTA 中测定的 Ca2+ 解离常数。对于 fluo-3,Kd = 390 nM,报告来源:Molecular Probes’ The Handbook: A Guide to Fluorescent Probes and Labeling Technologies, Tenth Edition (2005)。
† 22°C下,在 100 mM KCl、10 mM MOPS (pH 7.2)、含 39.8 μM 游离 Ca2+ 的溶液中测定的值。
‡ QY = 荧光量子得率。对于 fluo-3,QY = 0.18,报告来源:J Biol Chem 264, 8171 (1989)。
§ 在溶液检测中结合 Ca2+ 时荧光强度增加。

仅供科研使用,不可用于诊断目的。

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