給細(xì)胞畫(huà)個(gè)“發(fā)光輪廓”：揭秘生命的第一道防線——細(xì)胞膜
大家是否好奇，微小的細(xì)胞如何守護(hù)自己的世界？答案就在它最外層的細(xì)胞膜（Cell Membrane）——一個(gè)用“流光"勾勒出的生命邊界！
一、細(xì)胞膜定義
1.細(xì)胞膜是什么？
細(xì)胞膜是包裹細(xì)胞的動(dòng)態(tài)磷脂雙分子層屏障，其結(jié)構(gòu)遵循"流動(dòng)鑲嵌模型"。它主要由磷脂分子構(gòu)成基本骨架，蛋白質(zhì)鑲嵌其中充當(dāng)通道、受體和酶，膽固醇維持膜穩(wěn)定性，糖脂/糖蛋白形成細(xì)胞識(shí)別"天線"。這層僅7-10nm厚的智能邊界通過(guò)選擇透過(guò)性調(diào)控物質(zhì)交換，通過(guò)膜蛋白介導(dǎo)細(xì)胞通訊，并通過(guò)膜電位維持細(xì)胞穩(wěn)態(tài)，是生命活動(dòng)重要的智能門(mén)戶。
2. 為什么要研究細(xì)胞膜？
① 疾病研究：病原體（如病毒）入侵、癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移、神經(jīng)信號(hào)傳遞等都與膜功能密切相關(guān)。
② 藥物開(kāi)發(fā)：絕大多數(shù)藥物靶點(diǎn)位于細(xì)胞膜上！
③ 細(xì)胞狀態(tài)指示：細(xì)胞凋亡、壞死時(shí)，細(xì)胞膜的通透性和完整性會(huì)發(fā)生改變。
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二、細(xì)胞膜染料
1.DIR等系列熒光探針
DIR 等系列熒光探針是一類以近紅外成像為核心優(yōu)勢(shì)的親脂性小分子探針，核心成員包括 DIR、DiO、DiI、DiD 等，分子結(jié)構(gòu)含疏水長(zhǎng)鏈烷基與親水菁染料核心，且熒光發(fā)射波長(zhǎng)存在差異。其關(guān)鍵特性為強(qiáng)親脂性，可快速嵌入細(xì)胞膜脂質(zhì)雙分子層，標(biāo)記穩(wěn)定不易轉(zhuǎn)移，近紅外光譜（如 DIR 發(fā)射約 780 nm、DiD 約 670 nm）還能穿透生物組織、降低自發(fā)熒光干擾。應(yīng)用上，DIR 多用于活體動(dòng)物器官定位、腫瘤轉(zhuǎn)移追蹤；DiO（發(fā)射約 501 nm）、DiI（發(fā)射約 565 nm）適合細(xì)胞示蹤、細(xì)胞膜流動(dòng)性檢測(cè)及組織切片細(xì)胞邊界標(biāo)記；DiD 則適配多色熒光成像。這類探針因標(biāo)記便捷、穩(wěn)定性高、光譜覆蓋廣，成為細(xì)胞生物學(xué)、腫瘤學(xué)等領(lǐng)域可視化研究的重要工具。
2. Py-BODIPY-NHS ester染料
Py-BODIPY-NHS ester，又稱 BDP 576/589 NHS ester，是一種硼二比咯烯染料。該染料具有強(qiáng)紫外吸收能力，熒光量子產(chǎn)率高，激發(fā)波長(zhǎng)為 576 nm，發(fā)射波長(zhǎng)為 589 nm，且對(duì)溶劑極性和 pH 值變化相對(duì)不敏感。它可與蛋白質(zhì)、肽類、抗體和核酸等生物分子中的伯胺和仲胺發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)這些分子的標(biāo)記、檢測(cè)和純化，常用于熒光顯微鏡、流式細(xì)胞術(shù)和熒光定量分析等領(lǐng)域，也適用于熒光壽命測(cè)量、熒光偏振研究以及雙光子激光掃描顯微鏡成像。
三、細(xì)胞膜染料的區(qū)別
文獻(xiàn)案例
ID5570
（細(xì)胞：HUVECs；探針濃度和條件：5?μM DiO dye，20 min at 37℃?in the dark）
IC6110
（細(xì)胞：DsEVs and CD4+ Tcells；探針濃度和條件：24 h ）
相關(guān)產(chǎn)品
參考文獻(xiàn)
[1].Liu R, Zhang Y, Ge T, Wu H, Ma Y, Ye H, Guo F. Advanced glycation end products promote the release of endothelial cell-derived mitocytosis. FEBS Open Bio. 2025 Apr 8. doi: 10.1002/2211-5463.70035. Epub ahead of print. PMID: 40195952.