罗丹明 123（绿色） 是一种可透过细胞膜的选择性染色活细胞线粒体的阳离子绿色荧光染料，以作为线粒体膜电位的荧光指示剂。在一定浓度范围内，罗丹明 123（绿色） 在正常细胞中能够依赖线粒体膜电位选择性进入线粒体基质，从而发出明亮荧光；而在凋亡发生时，线粒体膜完整性破坏，线粒体膜通透性转运孔开放，引起线粒体膜电位的降低，罗丹明 123（绿色） 重新释放出线粒体，从而导致线粒体中的荧光减弱降低。罗丹明 123（绿色） 广泛用作检测线粒体膜电位的荧光探针，并且对细胞没有任何毒性，当过多的罗丹明 123（绿色） 聚集在线粒体内，可能发生荧光自淬灭现象，这种情况是正常细胞线粒体荧光强度低，在发生细胞凋亡时，线粒体内的荧光强度增强。根据本染料的特性，请根据具体样本情况和预试验结果进行判定。

一、核心优势：线粒体靶向的精准性与膜电位敏感性

膜电位驱动的特异性定位

罗丹明 123 分子含阳离子基团，可通过线粒体膜电位（ΔΨm，-150~-180 mV）的静电引力，主动穿透线粒体双层膜并富集于基质，定位特异性达 95% 以上，仅少量扩散至胞质（脱靶率＜5%），不与内质网、溶酶体等其他细胞器交叉染色。

与非膜电位依赖性探针（如 MitoTracker Green）不同，其荧光强度与膜电位正相关：健康细胞线粒体膜电位高，荧光强；膜电位下降（如早期凋亡、氧化应激）时，探针外溢，荧光减弱；膜电位完全丧失（坏死细胞）时，荧光几乎消失，可直接通过荧光变化判断线粒体功能状态。

高亮度绿色荧光，低背景干扰

激发 / 发射波长约 507/529 nm，绿色荧光量子产率达 0.9，亮度比普通荧光素探针（如 FITC）高 15%，低浓度（1-5 μM）即可实现清晰标记，在活细胞中背景噪音低，信噪比可达 30:1 以上，线粒体形态（如管状、网状）与细微结构（如嵴间隙）清晰可辨。

二、活细胞兼容性与操作优势

低毒性，支持长时间动态观察

工作浓度（1-10 μM）下，对线粒体呼吸链活性（ATP 生成量）、细胞增殖及凋亡无显著影响（HeLa 细胞存活率＞95%，线粒体复合物 III 活性与未标记组一致）。

不诱导氧化应激：探针自身 ROS 生成量＜5%，避免因标记导致的线粒体损伤，适合短期动态追踪（如 6-12 小时内线粒体融合与分裂的实时观察），且不干扰细胞生理过程（如钙信号、细胞周期）。

操作简便，适配常规实验平台

染色步骤简单：直接加入培养基或缓冲液（如 PBS、HBSS），37℃孵育 10-20 分钟即可，无需透膜、固定或抗体孵育，比免疫荧光标记节省 2-3 小时，适合快速实验或高通量样本处理；

兼容多种检测手段：

荧光显微镜 / 共聚焦：观察线粒体形态与空间分布（如胞质边缘线粒体密度高于核周）；

流式细胞术：定量细胞群膜电位异质性（如肿瘤细胞中低荧光亚群比例反映凋亡程度）；

微孔板 reader：高通量筛选影响膜电位的药物（如线粒体保护剂、凋亡诱导剂）。

三、光谱特性与实验兼容性

适配常规绿色荧光通道，无需特殊设备

荧光波长与 FITC、GFP 高度重叠，可直接使用荧光显微镜的 FITC 通道（488 nm 激光激发）或流式细胞仪的绿色荧光通道检测，无需特殊滤光片或激光源，适配绝大多数实验室的常规设备，降低实验成本。

多色实验灵活联用，串扰低

与红色 / 远红外探针（如 PI、Cy5、7-AAD）联用时光谱分离度高，串扰率＜2%，可构建 “线粒体功能 + 细胞状态” 的多维度检测体系：

罗丹明 123（线粒体膜电位，绿色）+ PI（死细胞，红色）+ DAPI（细胞核，蓝色）：同步区分活细胞（高绿、无红）、早期凋亡（低绿、无红）、晚期凋亡 / 坏死（低绿、高红），细胞状态分类精准；

流式实验中，可与 PE-CD3（免疫表型）联用，分析不同免疫细胞亚群的线粒体膜电位差异（如活化 T 细胞膜电位高于静息 T 细胞）。

四、典型应用场景

细胞凋亡早期检测

凋亡诱导实验：用星形孢菌素处理细胞，罗丹明 123 荧光在 1-2 小时后即开始减弱（膜电位下降），比 Annexin V（2-3 小时阳性）更早捕捉凋亡信号，通过流式细胞术定量低荧光细胞比例，可快速评估凋亡诱导效率。

线粒体功能与应激研究

氧化应激损伤评估：H?O?处理心肌细胞，荧光强度随处理时间延长而降低，6 小时后荧光强度仅为初始的 40%，配合线粒体形态观察（碎片化），同步分析膜电位下降与结构损伤的关联；

药物毒性筛选：96 孔板培养细胞，加入候选药物与罗丹明 123，微孔板 reader 检测荧光强度，筛选能维持或恢复荧光的线粒体保护药物（如辅酶 Q10 衍生物），比传统 ATP 检测更直接反映线粒体功能。

基础科研与教学实验

线粒体形态观察：作为教学实验中的常规探针，可快速标记活细胞线粒体，通过普通荧光显微镜即可展示线粒体的管状、网状形态，帮助学生理解细胞器结构；

细胞周期与线粒体关联研究：与 PI（DNA 染色）双染，分析不同细胞周期（G1、S、G2/M）的线粒体膜电位差异，发现 G2/M 期细胞线粒体荧光更强（膜电位更高），反映分裂期线粒体功能活跃。

五、技术优化与注意事项

染色浓度与时间控制

活细胞标记：1-5 μM 孵育 10-20 分钟，避免高浓度（＞10 μM）导致的非特异性染色或膜电位干扰；

流式细胞术检测：建议使用 2 μM 浓度，孵育 15 分钟，无需洗涤（少量胞质游离探针不影响信号），直接上机检测，简化操作流程。

膜电位特异性验证

实验需设置阳性对照（如 FCCP 处理，膜电位完全丧失，荧光消失）与阴性对照（正常细胞），通过荧光差异验证信号特异性；若需排除非膜电位因素，可联用非膜电位依赖性探针（如 MitoTracker Green）对比。

避免光漂白

荧光显微镜观察时，避免强光长时间照射，建议使用抗淬灭剂（如 DABCO）延长荧光寿命；流式细胞术检测时，样本需避光存放，减少荧光衰减。

总结

罗丹明 123 凭借 “膜电位敏感性 + 低毒性 + 操作简便 + 成本亲民” 的核心优势，成为线粒体研究的经典探针，尤其适合常规线粒体标记、凋亡早期检测及基础科研 / 教学实验。相比新型探针，其在设备兼容性与成本上更具优势；相比复杂膜电位探针（如 JC-1），其操作更简单，是实验室开展线粒体相关研究的 “入门级优选工具”。

本文引用地址：https://www.med-life.cn/product/1296795.html

联系方式：4006087598