DASPEI 线粒体荧光探针（红色），荧光染料在科研领域中的优势

2025-10-29

DASPEI 线粒体荧光探针（红色）是一种阳离子苯乙烯基红色荧光染料，该染料的托拉斯位移较大，可用于染色活细胞的线粒体。

一、核心优势：线粒体靶向的高特异性与低干扰

双特性分子结构，靶向更精准

DASPEI 分子含亲脂性苯乙烯基长链与阳离子吡啶基团：长链通过疏水作用嵌入线粒体膜脂质双分子层，阳离子基团借助线粒体膜电位（ΔΨm，-150~-180 mV）的静电引力富集于基质，定位特异性达 97% 以上，仅少量扩散至胞质（脱靶率＜3%），不与内质网、溶酶体交叉染色。

与传统红色线粒体探针（如 MitoTracker Red）相比，其分子结构更小（分子量≈365 Da），更易穿透细胞膜，且对线粒体膜的损伤更小，尤其适合膜结构敏感的细胞（如精子细胞、原代神经元）。

荧光信号稳定，抗光漂白能力强

激发 / 发射波长约 540/570 nm，红色荧光量子产率达 0.7，亮度比同类小分子探针（如 4-Di-1-ASP）高 10%，低浓度（0.5-2 μM）即可实现清晰标记，避免高浓度导致的线粒体应激。

抗光漂白能力优异：共聚焦显微镜连续扫描 40 分钟，荧光衰减率＜15%（MitoTracker Red 约 25%），适合长时间延时成像（如 12 小时内线粒体融合与分裂的动态追踪）。

二、活细胞兼容性：低毒性适配敏感样本

极低毒性，不影响细胞功能

工作浓度（0.5-5 μM）下，对线粒体呼吸链活性（ATP 生成量）、细胞增殖及分化无显著影响：

精子细胞：标记后活力（存活率＞90%）与运动能力（直线运动速率正常）不受影响，可用于精子线粒体功能评估；

神经元：原代神经元标记后，轴突生长速度（约 0.1 μm/h）与突触形成率无变化，适合神经细胞线粒体运输研究。

不诱导氧化应激：探针自身 ROS 生成量＜2%，远低于 MitoSOX Red（约 5%），避免因标记导致的线粒体损伤，适合长期功能观察。

适配特殊细胞类型，填补研究空白

对无细胞壁的敏感细胞（如精子、红细胞、原生动物）兼容性优异：例如标记红细胞线粒体（仅存于网织红细胞阶段），可观察其在成熟过程中的线粒体降解动态，这是其他探针（如 MitoBright CMXRos）难以实现的；

可用于低膜电位细胞：即使线粒体膜电位轻度下降（如早期凋亡细胞），仍能维持一定荧光信号，比罗丹明 123（低电位时荧光快速消失）更适合线粒体功能渐变过程的监测。

三、光谱特性与实验兼容性

红色荧光低背景，适配多场景成像

红色荧光（570 nm 发射）远离细胞自发荧光（蓝色 / 绿色，发射峰＜550 nm），在复杂样本（如组织切片、3D 细胞球）中背景噪音比绿色探针降低约 40%，信噪比可达 32:1 以上，深层细胞（如类器官内部）的线粒体信号仍清晰可辨。

穿透深度适中（30-50 μm），适配普通荧光显微镜与共聚焦显微镜，无需特殊近红外设备，降低实验成本。

多色联用无串扰，功能拓展灵活

与绿色、蓝色探针光谱分离度高，串扰率＜1.5%，可构建 “线粒体 + 其他靶点” 的多维度体系：

DASPEI（线粒体，红色）+ FITC- Annexin V（凋亡，绿色）+ DAPI（细胞核，蓝色）：同步区分活细胞（高红、无绿）、早期凋亡（低红、弱绿）、晚期凋亡（低红、强绿）；

精子研究中：DASPEI（线粒体，红色）+ Hoechst 33342（细胞核，蓝色）：同时观察精子线粒体活性与核完整性，评估精子质量。

四、典型应用场景

生殖生物学：精子线粒体功能评估

精液质量检测：DASPEI 标记精子线粒体，荧光强度高的精子活力更强（直线运动率＞60%），可通过荧光强度量化精子线粒体活性，比传统染色（如詹纳斯绿 B）更灵敏、更客观，适用于辅助生殖技术中的精子筛选。

神经细胞线粒体研究

神经元线粒体运输：标记原代 cortical 神经元，延时摄影观察轴突中线粒体的双向运输（向轴突末梢或胞体移动），量化运输速度（约 0.08-0.12 μm/s），分析缺氧条件下运输速率的变化，关联神经退行性疾病机制。

细胞凋亡与分化监测

网织红细胞成熟：标记网织红细胞线粒体，观察其在成熟为红细胞过程中的降解动态（约 3-5 天），荧光逐渐减弱直至消失，可作为红细胞成熟度的指标，研究贫血等疾病中的红细胞生成异常。

肿瘤细胞凋亡：用化疗药（如紫杉醇）处理肿瘤细胞，DASPEI 荧光在 2 小时后开始减弱（膜电位下降），4 小时后碎片化明显，可通过荧光变化追踪凋亡进程，比 Annexin V 更早捕捉早期信号。

五、技术优化与注意事项

浓度与孵育时间控制

敏感细胞（精子、神经元）：0.5-1 μM 孵育 10-15 分钟，避免高浓度（＞2 μM）导致的非特异性荧光；

常规细胞（HeLa、HUVEC）：1-2 μM 孵育 20 分钟，无需洗涤（少量胞质游离探针不影响信号）。

避免膜电位干扰

实验需避免使用缬氨霉素、FCCP 等破坏膜电位的试剂；若需验证特异性，可设置 FCCP 处理组（膜电位完全丧失，荧光显著减弱）作为对照。

成像参数设置

荧光显微镜：546 nm 激光激发，565-585 nm 发射滤光片；流式细胞术：561 nm 激光激发，585/42 nm 带通滤光片，以正常细胞为参照设定荧光阈值。

总结

DASPEI 凭借 “敏感细胞低毒性 + 低膜电位检测能力 + 红色荧光稳定性” 的核心优势，在生殖生物学、神经科学等领域展现出独特价值，尤其适合精子线粒体功能评估、敏感细胞长期示踪及线粒体渐变过程监测。相比同类探针，其对特殊细胞的兼容性与低膜电位检测能力更优，是填补敏感细胞线粒体研究空白的高效工具。

本文引用地址：https://www.med-life.cn/product/1296827.html

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