为每个活细胞应用选择荧光试剂

小号科学家们使用活细胞成像和检测技术实时监测动态细胞事件。多种方法使研究人员能够捕获传统方法遗漏的事件，这些方法会及时检查静态时刻，例如qPCR和基于抗体的分析。1-3

许多活细胞方法依赖于荧光检测。在荧光过程中，分子吸收光并随后以较低能量的光子形式发射一些吸收的能量。从荧光显微镜到流式细胞术，基于荧光的方法的核心原理是使用滤光片将激发光与发射光分开。这使科学家能够有效地观察和区分与特定荧光分子对应的生理过程。此外，研究人员必须选择正确的荧光指示剂才能成功进行活细胞成像和检测。荧光探针、染料和生物传感器的不断进步提高了基于荧光的方法的能力，确保此类技术继续成为细胞生物学中的重要研究工具。1-3

用于细胞追踪的生物传感器

研究人员使用荧光生物传感器以无创和实时的方式有效地追踪活细胞。长时间追踪活细胞可以提供对细胞周期和细胞凋亡等细胞过程的宝贵见解。活细胞技术中广泛应用的生物传感器的一个常见例子是绿色荧光蛋白(GFP)及其衍生物。科学家们从水母中天然存在的生物发光系统中改造了这种荧光蛋白，以通过遗传细胞标记实现长期细胞追踪。然而，基于蛋白质的生物传感器仅限于特定应用，因为它们通常需要复杂的转基因方案方面的专业知识，而且研究人员必须验证生物传感器的表达是否会随着时间的推移而得到维持。3-5

荧光探针和染料的多功能性

不依赖基因编码荧光的探针和染料提供了生物传感器的替代品。科学家们使用特定的试剂来标记亚细胞结构，例如定义明确并执行专门功能的细胞器和膜。研究人员可以使用荧光染色染料研究特定细胞成分的活细胞过程，包括细胞膜、细胞核、细胞质、线粒体、溶酶体、内质网(ER)、高尔基体和细胞骨架蛋白。科学家还可以将细胞器染料用作活细胞成像中的复染剂，这在功能研究中很有用。此外，荧光探针和染料的非细胞器、疾病相关靶标包括淀粉样斑块、干细胞、神经肌肉接头、突触和肿瘤。1,3,4,6,7

选择的挑战

科学家受益于各种生物相容性、廉价且易于获得的成像试剂，用于依赖荧光和发光的生物成像技术。用于基于荧光的方法的大量仪器和试剂可为几乎所有应用提供细胞水平的高分辨率。修饰核心荧光团的反应基团、底物部分、螯合组分和其他化学性质进一步扩展了荧光试剂的应用可能性。然而，考虑到可用的分子数不胜数，选择合适的荧光探针、染料或生物传感器来可视化特定的生命过程可能会让人望而生畏。研究人员可以通过了解不同试剂的具体性质和应用来简化荧光指示剂的选择。4,5,8

MilliporeSigma让活细胞成像试剂的选择变得简单。他们的活细胞成像试剂产品组合包括新型荧光细胞标记技术、荧光慢病毒生物传感器以及传统荧光染料和探针。这些试剂是通过实时孵育和成像系统捕获动态​​细胞事件的最佳选择。3,6

MilliporeSigma提供许多对不同细胞器具有高度特异性的荧光染料和标记物。示例包括用于长期活细胞膜标记的PKH和CellVue®染料;预包装的LentiBrite™荧光慢病毒生物传感器，编码参与自噬、细胞凋亡和细胞结构的蛋白质;用于细胞器标记、细胞凋亡检测、细胞活力和健康分析、缺氧监测、ROS追踪、钙指示剂功能以及神经和干细胞培养的BioTrackerLiveCell染料;和LuminiCellTracker™荧光纳米粒子，用于基于聚集诱导发射技术的长期细胞追踪。3,4,6,9-11检测技术以及诸如此类的活细胞染料、探针和荧光蛋白的改进提高了研究人员以非凡的细节和保真度观察和分析活细胞、细胞间相互作用和亚细胞过程的能力。