熒光探針技術測定細胞內(nèi)離子濃度課件

熒光探針測定細胞內(nèi)離子濃度技術陶亮中山醫(yī)學院藥理教研室熒光探針測定細胞內(nèi)離子濃度技術陶亮細胞內(nèi)離子cytoplasmNa+Cl-Ca2+K+Fe2+細胞內(nèi)離子cytoplasmNa+Cl-Ca2+K+Fe2+細胞內(nèi)離子的生理功能細胞結構的組成成分

血紅蛋白中Fe2+、超氧化物歧化酶中Cu2+維持細胞膜電位

K+、Cl-、Na+、Ca2+維持胞內(nèi)外滲透壓

Na+

協(xié)同轉運葡萄糖等營養(yǎng)物質排泄代謝產(chǎn)物細胞內(nèi)離子的生理功能細胞結構的組成成分細胞內(nèi)離子濃度異常與疾病細胞內(nèi)離子濃度異常與疾病細胞內(nèi)Ca2+異常與疾病高血壓骨質疏松癲癇細胞內(nèi)Ca2+異常與疾病高血壓骨質疏松癲癇細胞內(nèi)Na+異常與疾病心律失常猝死細胞內(nèi)Na+異常與疾病心律失常猝死細胞內(nèi)K+異常與疾病驚厥陣發(fā)性舞蹈手足徐動癥細胞內(nèi)K+異常與疾病驚厥陣發(fā)性舞蹈手足徐動癥細胞內(nèi)離子濃度測定意義預防疾病的發(fā)生提高疾病診斷的準確性增強治療療效細胞內(nèi)離子濃度測定意義預防疾病的發(fā)生常用細胞內(nèi)離子濃度測定方法常用細胞內(nèi)離子濃度測定方法常用測定方法原子吸收光譜法——微量金屬元素的測定：Na＋、K＋、Ca2+化學滴定法——有機化合物與離子可產(chǎn)生顏色變化

如：Ca2+可使鉻黑T由藍變紅，使鈣鹽指示劑鈣紅從藍變?yōu)榫萍t。放射性標記法——放射性標記目標離子，如［45Ca］微電極法熒光探針法

常用測定方法原子吸收光譜法——微量金屬元素的測定：Na＋其他新技術核磁共振法NMR不同脲素濃度下,通過監(jiān)測1H,15N信號強度變化監(jiān)控MMP-12折疊過程其他新技術核磁共振法NMR不同脲素濃度下,通過監(jiān)測1H,其他新技術生物芯片技術熒光強度反應熒光標記抗體與相應抗原結合程度LuisA.Rivas,

et.al.

A200-AntibodyMicroarrayBiochipforEnvironmentalMonitoring:SearchingforUniversalMicrobialBiomarkersthroughImmunoprofiling其他新技術生物芯片技術熒光強度反應熒光標記抗體與相應抗原結合熒光探針熒光：某些物質吸收了與它本身特征頻率相同的光量子后，其原子中的電子被激發(fā)到較高的能級，從而產(chǎn)生吸收光譜，有些物質，當用紫外線照射時，它吸收了某種波長的光后還會發(fā)射處各種顏色和不同強度的光，而當紫外線停止照射后，這種光也隨之消失，這種光稱之為熒光。分類：自發(fā)性熒光：組織在短波長光照射下自行發(fā)射出的熒光，如組織中蛋白質和酯類在紫外線照射下發(fā)出微弱的淡藍色熒光；

誘發(fā)熒光：組織與熒光色素結合后，經(jīng)一定波長的光線照射后發(fā)出的熒光熒光探針：常用的誘發(fā)熒光，能產(chǎn)生熒光的生物染色劑稱之為熒光染料或熒光探針熒光探針熒光：某些物質吸收了與它本身特征頻率相同的光量子后，熒光探針技術的應用熒光探針技術的應用pH測定GuoliangKe,et.al.ACell-Surface-AnchoredRatiometricFluorescentProbeforExtracellularpHSensingpH在6.0-8.0時，不同pH值，熒光探針具有不同熒光強度pH測定GuoliangKe,et.al.ACell-細胞間通訊GJIC檢測細胞間通訊GJIC檢測標記活細胞線粒體線粒體熒光探針骨架蛋白MergeAbhikMallick,et.al.DualDrugConjugatedNanoparticleforSimultaneousTargetingofMitochondriaandNucleusinCancerCells標記活細胞線粒體線粒體熒光探針骨架蛋白MergeAbhikDNA標記通過X－Ray檢測口服有機硅修飾PI熒光探針的口服吸收過程MichihiroNakamura,

et.al.Thiol-OrganosilicaParticlesInternallyFunctionalizedwithPropidiumIodideasaMulticolorFluorescenceandX‐rayComputedTomographyProbeandApplicationforNon-InvasiveFunctionalGastrointestinalTractImagingDNA標記通過X－Ray檢測口服有機硅修飾PI熒光探針的口服細胞膜電位檢測JihoonKim,et.al.RapidCytotoxicityScreeningPlatformforAmyloidInhibitorsUsingaMembrane-PotentialSensitiveFluorescentProbe細胞凋亡時，膜電位改變，膜結合熒光探針的強度反應細胞凋亡程度細胞膜電位檢測JihoonKim,et.al.Rapid熒光探針技術測定過程熒光探針的負載熒光探針與目的離子結合熒光強度檢測：熒光顯微鏡、流式細胞術、雙波長熒光光度計熒光探針技術測定過程熒光探針的負載熒光探針應用條件負載：探針必須局限于要測定離子濃度的區(qū)域，最常見

的部位是細胞液，但有時為線粒體；校準：探針的熒光強度必須與游離離子濃度定量相關熒光探針應用條件負載：探針必須局限于要測定離子濃度的區(qū)域，最熒光探針的負載大量負載：AM酯負載酸負載ATP－誘導滲透陽離子脂質體遞送電穿孔低滲休克單細胞負載——顯微注射法膜片鉗技術微量電泳法壓力注射法熒光探針的負載大量負載：熒光探針的負載—AM酯負載AM負載技術：Ca2+及其它陽離子探針的羧基和PH探針的酚羥基被分別衍生為乙酰甲酯或乙酸酯，使探針可透過細胞膜并對離子不敏感，一旦進入細胞內(nèi)，這些衍生的探針就可被普遍存在的細胞內(nèi)酯酶水解，釋放出離子敏感的多陰離子探針不足：區(qū)室化：細胞內(nèi)膜包結構聚集AM酯不完全水解滲漏：有機離子載體、P糖蛋白多藥載體等排除胞外熒光探針的負載—AM酯負載AM負載技術：Ca2+及其它陽離熒光探針的負載—AM酯負載熒光探針的負載—AM酯負載離解常數(shù)Kd：將熒光信號轉化為離子信號的關鍵轉換參數(shù)校準過程：記錄對應于精確控制的離子濃度的熒光信號，通過換算計算出解離常數(shù)Kd，熒光探針的校準離解常數(shù)Kd：將熒光信號轉化為離子信號的關鍵轉換參數(shù)熒光探針熒光探針技術檢測Ca2+熒光探針技術檢測Ca2+Ca2+熒光探針分類紫外光激發(fā)的熒光Ca2+探針可見光激發(fā)的熒光Ca2+探針熒光Ca2+探針交聯(lián)物生物性發(fā)光Ca2+探針Ca2+熒光探針分類紫外光激發(fā)的熒光Ca2+探針紫外光激發(fā)的熒光Ca2+探針高親和力的鈣探針：Fura-2,

Indo-1及其衍生物Fura-2－成像顯微鏡首選Indo-1－流式細胞術首選中等親和力的鈣探針：

Fura-4F、Fura-5F、Fura-6F、Fura-FF、Indo-5F低親和力的鈣探針：BTC／BTC-AM，Mag-Fura-2、Mag-Fura-5、Mag-Indo-1金雞納皮素（Quin）-2和Quin-2AM

吸收率和量子產(chǎn)率比低，主要用來耗竭胞質液中游離Ca2+，確保單向性Ca2+內(nèi)流

紫外光激發(fā)的熒光Ca2+探針高親和力的鈣探針：Fura-2,可見光激發(fā)的熒光Ca2+探針高親和力的鈣探針：

Fluo-3、Fluo-4、Rhod-2和相關的衍生物基于Fluo-3和Rhod-2的低親和力的鈣探針：

Fluo-5F、Fluo-4FF、Fluo-5N、Mag-Fluo-4、Rhod-5N鈣綠Calcium

Green、鈣橙Calcium

Orange、鈣深紅Calcium

Crimson探針Fura

Red探針鈣黃綠素Calcein可見光激發(fā)的熒光Ca2+探針高親和力的鈣探針：熒光Ca2+探針交聯(lián)物葡聚糖交聯(lián)物：Fura、Fluo-4和Indo葡聚糖水溶性，低毒性，無生物活性抵抗內(nèi)源性糖苷酶的裂解極少區(qū)室化很好的存在于活細胞內(nèi)親脂性衍生物：Fura-C18、Fura-FF-C18和鈣綠-C18與膜表面結合，檢測局部濃度變化熒光Ca2+探針交聯(lián)物葡聚糖交聯(lián)物：Fura、Fluo-4和生物性發(fā)光Ca2+探針水母素、重組水母素及其衍生物從發(fā)光的水母和其他海洋生物中分離得到的發(fā)光蛋白優(yōu)點：可排除自發(fā)熒光的干擾不滲出，不分泌不發(fā)生區(qū)室化或細胞內(nèi)隔離檢測長期間內(nèi)Ca2+變化生物性發(fā)光Ca2+探針水母素、重組水母素及其衍生物Fluo-4熒光探針檢測Ca2+Bright-FieldFluo-4

fluorescence

MergeChenyeYang,et.al.

ContinuousFluorescenceImagingofIntracellularCalciumbyUseofIon-SelectiveNanosphereswithAdjustableSpectraFluo-4熒光探針檢測Ca2+Bright-FieldFl熒光探針技術檢測Na+、K+及其它離子熒光探針技術檢測Na+、K+及其它離子熒光探針技術檢測Na+和K+SBFI和PBFI及其AM酯：苯并呋喃基熒光團連接到一種冠醚

螯合劑SBFI：對Na+選擇性強PBFI：對K+選擇性強

SBFI和PBFI的應用：SBPI用于測定分離線粒體的Na+梯度或不同組織和細胞內(nèi)Na+水平或Na+外流PBFI用于測定K+外流與細胞凋亡間關系熒光探針技術檢測Na+和K+SBFI和PBFI及其AM酯：苯熒光探針技術檢測Na+鈉綠比SBFI對Na+的選擇性更高激發(fā)波長488nm，可替代Confocal和流式細胞儀進行檢測對細胞光損傷小應用：評估大鼠丘腦神經(jīng)元持續(xù)Na+蓄積檢測缺氧誘導的神經(jīng)元Na+內(nèi)流熒光探針技術檢測Na+鈉綠熒光探針技術檢測Na+CoroNa

RedCoroNa

Red氯化物細胞通透性酯對Na+高選擇性應用：對細胞的Na+內(nèi)流產(chǎn)生敏感反應測定培養(yǎng)的上皮細胞和人肺組織氣管氣道表面液體熒光探針技術檢測Na+CoroNaRedSBFI熒光探針技術檢測Na+ChristopheM.Lamy,et.al.SodiumSensinginNeuronswithaDendrimer-BasedNanoprobeControlTTXTTX阻斷Na+通道，Na+熒光探針標記Na+，膜Na+電位紊亂SBFI熒光探針技術檢測Na+ChristopheM.L熒光探針技術檢測其它離子熒光Cl－探針：6-甲氧基喹啉衍生物SPQ檢測原理：經(jīng)擴散限制的碰撞淬滅應用：用于檢測CFTR活性其他轉運蛋白，如GABAA、紅細胞Cl－／HCO3交換器等熒光探針技術檢測其他離子氰化物硫化物、亞硫酸根、硫酸根、硫代硫酸根亞硝酸根、硝酸跟和一氧化氮磷酸根和焦磷酸根硒熒光探針技術檢測其它離子熒光Cl－探針：6-甲氧基喹啉衍生物熒光探針技術檢測pH熒光探針技術檢測pH熒光探針技術檢測pH細胞內(nèi)胞質液pH常為6.8－7.4，而酸性細胞器內(nèi)pH則為4.5－6.0細胞內(nèi)pH值可部分發(fā)生改變，而且速度相當慢熒光pH探針可有效檢測不同生理和病理過程中pH變化生理范圍的pH測定－SNARF、SNAFL酸性細胞器的pH測定－LysoSensor探針熒光探針技術檢測pH細胞內(nèi)胞質液pH常為6.8－7.4，而酸用于測定近中性pH的熒光探針熒光素黃——中性pH測定首選發(fā)射波長較長、量子產(chǎn)率高易從細胞內(nèi)流失熒光素黃衍生物BCECF－2`,7`-二(2-羧乙基)-5(6)-羧基熒光素不易透過細胞膜pKa=6.98,更適于生理條件下pH的測定SNAFLs－半萘酚熒光素類pKa在7.6－7.9范圍內(nèi)均發(fā)生漂移,可用比率法測定體系的pH值用于測定近中性pH的熒光探針熒光素黃——中性pH測定首選SNAFLs－半萘酚熒光素類共軛程度更大,其吸收波長也更長SNAFLs－半萘酚熒光素類共軛程度更大,其吸收波長也更長酸性pH使用的探針LysoSensor探針與生物大分子共價結合，通過細胞固有機制主動攝取檢測酸性細胞器，追蹤酸性細胞器運輸俄勒岡綠和二氯熒光黃衍生物酸性pH使用的探針LysoSensor探針熒光探針技術檢測pH不同pH條件下，熒光探針CN-pH熒光強度不同，測定熒光強度可計算出相應的pH值BaoliDong,et.al.DualSite-ControlledandLysosome-TargetedIntramolecularChargeTransfer?PhotoinducedElectronTransfer?FluorescenceResonanceEnergyTransferFluorescentProbeforMonitoringpHChangesinLivingCells熒光探針技術檢測pH不同pH條件下，熒光探針CN-pH熒光強熒光探針強度檢測方法的選擇激光共聚焦顯微鏡流式細胞儀雙波長熒光光度計熒光探針強度檢測方法的選擇激光共聚焦顯微鏡激光共聚焦顯微鏡（LSCM）激光共聚焦顯微鏡（LSCM）LSCM探針選擇熒光探針與研究的結構有密切關系選擇熒光強度較強的探針同時應用多種熒光探針時，避免發(fā)射光譜重疊熒光探針溶劑對熒光強度無影響如組織需固定，選擇耐受固定劑的熒光探針LSCM探針選擇熒光探針與研究的結構有密切關系熒光信號的檢測Gm促進Rhod－2標記的Ca2+向胞漿轉移EdgarJ.Paredes-Gamero,et.al.

Cell

PermeableGomesinPeptidePromotesCellDeathbyIntracellularCa2+Overload熒光信號的檢測Gm促進Rhod－2標記的Ca2+向胞漿轉移E流式細胞儀流式細胞儀熒光探針的選擇熒光探針的選擇熒光信號檢測Wan-KyuOh,et.al.FluorescentPolymerNanoparticleforSelectiveSensingofIntracellularHydrogenPeroxide檢測FITC-PAN標記的H2O2的釋放量熒光信號檢測Wan-KyuOh,et.al.Fluor雙波長熒光光度法雙波長熒光光度法雙波長熒光光度法應用條件：a)干擾組分在該兩波長處的吸光度相同b)被測組分在該兩波長的吸光度差ΔA要足夠大雙波長熒光光度法應用條件：雙波長熒光光度法測定Ca2+原理：熒光探針：第一代：quin-2

第二代：Fura-2—用于雙波長熒光示蹤測定[Ca2+]i

第三代：Fluo-3—用于激光光聚焦顯微鏡測定[Ca2+]iFura-2有二種形式Fura-2—游離形式，不能透過細胞膜，可與Ca2+結合；

激發(fā)峰值:380nm，與Ca2+結合后→340nmFura-2/AM—酯化形式，可以透過細胞膜，

不能與Ca2+結合雙波長熒光光度法測定Ca2+原理：熒光探針：第一代：quFura-2/AM進入細胞水解形成Fura-2Fura-2-Ca2++Ca2+激發(fā)峰值380nm340nm酯酶［Ca2+］i=KdХ[(F－Fmin)/(Fmax－F)]

Kd:Fura-2與Ca2+反應的解離常數(shù)，生理條件下=224nmol/L

F:實驗記錄到的熒光比值（F340/F380）Fmax

：最大熒光值：加Ca2+載體將細胞外Ca2+載入細胞測得Fmin

：最小熒光值：加螯合劑使[Ca2+]i為“0”時測得結果計算：Fura-2/AM進入細胞水解形成Fura-2Fura-雙波長熒光光度法測定Ca2+制備細胞懸液Fura-2負載：加入溶于DMSO的Fura-2／AM，37攝氏度恒溫振蕩30-45min，負載后的細胞以含0.2%BSA的Hanks液洗2次。雙波長熒光光度計測定：測定條件——激發(fā)光光柵5nm，發(fā)射光光柵10nm，以300-420nm掃描激發(fā)光譜。如峰值在340nm，表明Fura-2已負載入細胞內(nèi)，然后固定激發(fā)波長在高峰波長，觀察不同實驗條件下熒光強度的變化雙波長熒光光度法測定Ca2+制備細胞懸液總結根據(jù)檢測目的離子，選擇特異性熒光探針；根據(jù)所選擇熒光探針，選擇相應的檢測方法；提高熒光探針的負載率；總結根據(jù)檢測目的離子，選擇特異性熒光探針；謝謝！謝謝！熒光探針測定細胞內(nèi)離子濃度技術陶亮中山醫(yī)學院藥理教研室熒光探針測定細胞內(nèi)離子濃度技術陶亮細胞內(nèi)離子cytoplasmNa+Cl-Ca2+K+Fe2+細胞內(nèi)離子cytoplasmNa+Cl-Ca2+K+Fe2+細胞內(nèi)離子的生理功能細胞結構的組成成分

血紅蛋白中Fe2+、超氧化物歧化酶中Cu2+維持細胞膜電位

K+、Cl-、Na+、Ca2+維持胞內(nèi)外滲透壓

Na+

協(xié)同轉運葡萄糖等營養(yǎng)物質排泄代謝產(chǎn)物細胞內(nèi)離子的生理功能細胞結構的組成成分細胞內(nèi)離子濃度異常與疾病細胞內(nèi)離子濃度異常與疾病細胞內(nèi)Ca2+異常與疾病高血壓骨質疏松癲癇細胞內(nèi)Ca2+異常與疾病高血壓骨質疏松癲癇細胞內(nèi)Na+異常與疾病心律失常猝死細胞內(nèi)Na+異常與疾病心律失常猝死細胞內(nèi)K+異常與疾病驚厥陣發(fā)性舞蹈手足徐動癥細胞內(nèi)K+異常與疾病驚厥陣發(fā)性舞蹈手足徐動癥細胞內(nèi)離子濃度測定意義預防疾病的發(fā)生提高疾病診斷的準確性增強治療療效細胞內(nèi)離子濃度測定意義預防疾病的發(fā)生常用細胞內(nèi)離子濃度測定方法常用細胞內(nèi)離子濃度測定方法常用測定方法原子吸收光譜法——微量金屬元素的測定：Na＋、K＋、Ca2+化學滴定法——有機化合物與離子可產(chǎn)生顏色變化

如：Ca2+可使鉻黑T由藍變紅，使鈣鹽指示劑鈣紅從藍變?yōu)榫萍t。放射性標記法——放射性標記目標離子，如［45Ca］微電極法熒光探針法

常用測定方法原子吸收光譜法——微量金屬元素的測定：Na＋其他新技術核磁共振法NMR不同脲素濃度下,通過監(jiān)測1H,15N信號強度變化監(jiān)控MMP-12折疊過程其他新技術核磁共振法NMR不同脲素濃度下,通過監(jiān)測1H,其他新技術生物芯片技術熒光強度反應熒光標記抗體與相應抗原結合程度LuisA.Rivas,

et.al.

A200-AntibodyMicroarrayBiochipforEnvironmentalMonitoring:SearchingforUniversalMicrobialBiomarkersthroughImmunoprofiling其他新技術生物芯片技術熒光強度反應熒光標記抗體與相應抗原結合熒光探針熒光：某些物質吸收了與它本身特征頻率相同的光量子后，其原子中的電子被激發(fā)到較高的能級，從而產(chǎn)生吸收光譜，有些物質，當用紫外線照射時，它吸收了某種波長的光后還會發(fā)射處各種顏色和不同強度的光，而當紫外線停止照射后，這種光也隨之消失，這種光稱之為熒光。分類：自發(fā)性熒光：組織在短波長光照射下自行發(fā)射出的熒光，如組織中蛋白質和酯類在紫外線照射下發(fā)出微弱的淡藍色熒光；

誘發(fā)熒光：組織與熒光色素結合后，經(jīng)一定波長的光線照射后發(fā)出的熒光熒光探針：常用的誘發(fā)熒光，能產(chǎn)生熒光的生物染色劑稱之為熒光染料或熒光探針熒光探針熒光：某些物質吸收了與它本身特征頻率相同的光量子后，熒光探針技術的應用熒光探針技術的應用pH測定GuoliangKe,et.al.ACell-Surface-AnchoredRatiometricFluorescentProbeforExtracellularpHSensingpH在6.0-8.0時，不同pH值，熒光探針具有不同熒光強度pH測定GuoliangKe,et.al.ACell-細胞間通訊GJIC檢測細胞間通訊GJIC檢測標記活細胞線粒體線粒體熒光探針骨架蛋白MergeAbhikMallick,et.al.DualDrugConjugatedNanoparticleforSimultaneousTargetingofMitochondriaandNucleusinCancerCells標記活細胞線粒體線粒體熒光探針骨架蛋白MergeAbhikDNA標記通過X－Ray檢測口服有機硅修飾PI熒光探針的口服吸收過程MichihiroNakamura,

et.al.Thiol-OrganosilicaParticlesInternallyFunctionalizedwithPropidiumIodideasaMulticolorFluorescenceandX‐rayComputedTomographyProbeandApplicationforNon-InvasiveFunctionalGastrointestinalTractImagingDNA標記通過X－Ray檢測口服有機硅修飾PI熒光探針的口服細胞膜電位檢測JihoonKim,et.al.RapidCytotoxicityScreeningPlatformforAmyloidInhibitorsUsingaMembrane-PotentialSensitiveFluorescentProbe細胞凋亡時，膜電位改變，膜結合熒光探針的強度反應細胞凋亡程度細胞膜電位檢測JihoonKim,et.al.Rapid熒光探針技術測定過程熒光探針的負載熒光探針與目的離子結合熒光強度檢測：熒光顯微鏡、流式細胞術、雙波長熒光光度計熒光探針技術測定過程熒光探針的負載熒光探針應用條件負載：探針必須局限于要測定離子濃度的區(qū)域，最常見

的部位是細胞液，但有時為線粒體；校準：探針的熒光強度必須與游離離子濃度定量相關熒光探針應用條件負載：探針必須局限于要測定離子濃度的區(qū)域，最熒光探針的負載大量負載：AM酯負載酸負載ATP－誘導滲透陽離子脂質體遞送電穿孔低滲休克單細胞負載——顯微注射法膜片鉗技術微量電泳法壓力注射法熒光探針的負載大量負載：熒光探針的負載—AM酯負載AM負載技術：Ca2+及其它陽離子探針的羧基和PH探針的酚羥基被分別衍生為乙酰甲酯或乙酸酯，使探針可透過細胞膜并對離子不敏感，一旦進入細胞內(nèi)，這些衍生的探針就可被普遍存在的細胞內(nèi)酯酶水解，釋放出離子敏感的多陰離子探針不足：區(qū)室化：細胞內(nèi)膜包結構聚集AM酯不完全水解滲漏：有機離子載體、P糖蛋白多藥載體等排除胞外熒光探針的負載—AM酯負載AM負載技術：Ca2+及其它陽離熒光探針的負載—AM酯負載熒光探針的負載—AM酯負載離解常數(shù)Kd：將熒光信號轉化為離子信號的關鍵轉換參數(shù)校準過程：記錄對應于精確控制的離子濃度的熒光信號，通過換算計算出解離常數(shù)Kd，熒光探針的校準離解常數(shù)Kd：將熒光信號轉化為離子信號的關鍵轉換參數(shù)熒光探針熒光探針技術檢測Ca2+熒光探針技術檢測Ca2+Ca2+熒光探針分類紫外光激發(fā)的熒光Ca2+探針可見光激發(fā)的熒光Ca2+探針熒光Ca2+探針交聯(lián)物生物性發(fā)光Ca2+探針Ca2+熒光探針分類紫外光激發(fā)的熒光Ca2+探針紫外光激發(fā)的熒光Ca2+探針高親和力的鈣探針：Fura-2,

Indo-1及其衍生物Fura-2－成像顯微鏡首選Indo-1－流式細胞術首選中等親和力的鈣探針：

Fura-4F、Fura-5F、Fura-6F、Fura-FF、Indo-5F低親和力的鈣探針：BTC／BTC-AM，Mag-Fura-2、Mag-Fura-5、Mag-Indo-1金雞納皮素（Quin）-2和Quin-2AM

吸收率和量子產(chǎn)率比低，主要用來耗竭胞質液中游離Ca2+，確保單向性Ca2+內(nèi)流

紫外光激發(fā)的熒光Ca2+探針高親和力的鈣探針：Fura-2,可見光激發(fā)的熒光Ca2+探針高親和力的鈣探針：

Fluo-3、Fluo-4、Rhod-2和相關的衍生物基于Fluo-3和Rhod-2的低親和力的鈣探針：

Fluo-5F、Fluo-4FF、Fluo-5N、Mag-Fluo-4、Rhod-5N鈣綠Calcium

Green、鈣橙Calcium

Orange、鈣深紅Calcium

Crimson探針Fura

Red探針鈣黃綠素Calcein可見光激發(fā)的熒光Ca2+探針高親和力的鈣探針：熒光Ca2+探針交聯(lián)物葡聚糖交聯(lián)物：Fura、Fluo-4和Indo葡聚糖水溶性，低毒性，無生物活性抵抗內(nèi)源性糖苷酶的裂解極少區(qū)室化很好的存在于活細胞內(nèi)親脂性衍生物：Fura-C18、Fura-FF-C18和鈣綠-C18與膜表面結合，檢測局部濃度變化熒光Ca2+探針交聯(lián)物葡聚糖交聯(lián)物：Fura、Fluo-4和生物性發(fā)光Ca2+探針水母素、重組水母素及其衍生物從發(fā)光的水母和其他海洋生物中分離得到的發(fā)光蛋白優(yōu)點：可排除自發(fā)熒光的干擾不滲出，不分泌不發(fā)生區(qū)室化或細胞內(nèi)隔離檢測長期間內(nèi)Ca2+變化生物性發(fā)光Ca2+探針水母素、重組水母素及其衍生物Fluo-4熒光探針檢測Ca2+Bright-FieldFluo-4

fluorescence

MergeChenyeYang,et.al.

ContinuousFluorescenceImagingofIntracellularCalciumbyUseofIon-SelectiveNanosphereswithAdjustableSpectraFluo-4熒光探針檢測Ca2+Bright-FieldFl熒光探針技術檢測Na+、K+及其它離子熒光探針技術檢測Na+、K+及其它離子熒光探針技術檢測Na+和K+SBFI和PBFI及其AM酯：苯并呋喃基熒光團連接到一種冠醚

螯合劑SBFI：對Na+選擇性強PBFI：對K+選擇性強

SBFI和PBFI的應用：SBPI用于測定分離線粒體的Na+梯度或不同組織和細胞內(nèi)Na+水平或Na+外流PBFI用于測定K+外流與細胞凋亡間關系熒光探針技術檢測Na+和K+SBFI和PBFI及其AM酯：苯熒光探針技術檢測Na+鈉綠比SBFI對Na+的選擇性更高激發(fā)波長488nm，可替代Confocal和流式細胞儀進行檢測對細胞光損傷小應用：評估大鼠丘腦神經(jīng)元持續(xù)Na+蓄積檢測缺氧誘導的神經(jīng)元Na+內(nèi)流熒光探針技術檢測Na+鈉綠熒光探針技術檢測Na+CoroNa

RedCoroNa

Red氯化物細胞通透性酯對Na+高選擇性應用：對細胞的Na+內(nèi)流產(chǎn)生敏感反應測定培養(yǎng)的上皮細胞和人肺組織氣管氣道表面液體熒光探針技術檢測Na+CoroNaRedSBFI熒光探針技術檢測Na+ChristopheM.Lamy,et.al.SodiumSensinginNeuronswithaDendrimer-BasedNanoprobeControlTTXTTX阻斷Na+通道，Na+熒光探針標記Na+，膜Na+電位紊亂SBFI熒光探針技術檢測Na+ChristopheM.L熒光探針技術檢測其它離子熒光Cl－探針：6-甲氧基喹啉衍生物SPQ檢測原理：經(jīng)擴散限制的碰撞淬滅應用：用于檢測CFTR活性其他轉運蛋白，如GABAA、紅細胞Cl－／HCO3交換器等熒光探針技術檢測其他離子氰化物硫化物、亞硫酸根、硫酸根、硫代硫酸根亞硝酸根、硝酸跟和一氧化氮磷酸根和焦磷酸根硒熒光探針技術檢測其它離子熒光Cl－探針：6-甲氧基喹啉衍生物熒光探針技術檢測pH熒光探針技術檢測pH熒光探針技術檢測pH細胞內(nèi)胞質液pH常為6.8－7.4，而酸性細胞器內(nèi)pH則為4.5－6.0細胞內(nèi)pH值可部分發(fā)生改變，而且速度相當慢熒光pH探針可有效檢測不同生理和病理過程中pH變化生理范圍的pH測定－SNARF、SNAFL酸性細胞器的pH測定－LysoSensor探針熒光探針技術檢測pH細胞內(nèi)胞質液pH常為6.8－7.4，而酸用于測定近中性pH的熒光探針熒光素黃——中性pH測定首選發(fā)射波長較長、量子產(chǎn)率高易從細胞內(nèi)流失熒光素黃衍生物BCECF－2`,7`-二(2-羧乙基)-5(6)-羧基熒光素不易透過細胞膜pKa=6.98,更適于生理條件下pH的測定SNAFLs－半萘酚熒光素類pKa在7.6－7.9范圍內(nèi)均發(fā)生漂移,可用比率法測定體系的pH值用于測定近中性pH的熒光探針熒光素黃——中性pH測定首選SNAFLs－半萘酚熒光素類共軛程度更大,其吸收波長也更長SNAFLs－半萘酚熒光素類共軛程度更大,其吸收波長也更長酸性pH使用的探針LysoSensor探針與生物大分子共價結合，通過細胞固有機制主動攝取檢測酸性細胞器，追蹤酸性細胞器運輸俄勒岡綠和二氯熒光黃衍生物酸性pH使用的探針LysoSensor探針熒光探針技術檢測pH不同pH條件下，熒光探針CN-pH熒光強度不同，測定熒光強度可計算出相應的pH值BaoliDong,et.al.DualSite-ControlledandLysosome-TargetedIntramolecularChargeTransfer?PhotoinducedElectronTransfer?FluorescenceResonanceEnergyTransferFluorescentProbeforMonitoringpHChangesinLivingCells熒光探針技術檢測pH不同pH條件下，熒光探針CN-pH熒光強熒光探針強度檢測方法的選擇激光共聚焦顯微鏡流式細胞儀雙波長熒光光度計熒光探針強度檢測方法的選擇激光共聚焦顯微鏡激光共聚焦顯微鏡（LSCM）激光共聚焦顯微鏡（LSCM）LSCM探針選擇熒光探針與研究的結構有密