Furaptra (Mag-Fura-2)，四钠盐（绿色） 是解离常数为 1.9 mM 的 UV-易感性镁离子荧光指示剂。与 Fura-2 相似，Furaptra (Mag-Fura-2)，四钠盐（绿色）激发波长发生从 369 nm 到 330 nm 的蓝移。Furaptra (Mag-Fura-2)，四钠盐（绿色） 也可响应 Ca2+，但解离常数低于 Fura-2。Furaptra (Mag-Fura-2)，四钠盐（绿色） 主要用于检测高瞬态的钙峰值时的钙浓度。Furaptra (Mag-Fura-2)，四钠盐（绿色）可以通过显微注射细胞或划痕标记进入细胞。

一、核心优势：Mg2?特异性比率荧光与高精准度

比率荧光机制，消除干扰精准定量

Furaptra 具有双激发比率荧光特性：在固定发射波长（约 505 nm）下，分别在 335 nm（Mg2?结合态敏感）和 369 nm（Mg2?游离态敏感）激发，两者的荧光比值与细胞内游离 Mg2?浓度呈良好线性关系。

这种比率模式可完全消除细胞密度、探针浓度、光漂白及仪器波动等非特异性干扰，检测精度达 ±0.1 mM（适配细胞内生理 Mg2?浓度范围 0.2-1.0 mM），远超单波长 Mg2?探针（如 Mag-Indo-1，检测精度 ±0.3 mM）。

对 Mg2?具有高特异性：解离常数 Kd≈0.5 mM，对 Ca2?的交叉响应极低（Ca2? Kd≈39 mM，生理 Ca2?浓度下几乎无干扰），无需额外加入 Ca2?螯合剂（如 EGTA），可在生理状态下直接检测 Mg2?。

绿色荧光适配常规平台，信号清晰

发射波长约 505 nm，属于绿色荧光波段，远离细胞自发荧光的主要区域（蓝色），在活细胞样本中背景噪音低，信噪比可达 30:1 以上。

适配普通荧光显微镜、共聚焦显微镜、流式细胞仪等常规设备，无需特殊滤光片（335 nm/369 nm 双激发，505 nm 发射），操作门槛低于紫外激发的探针。

二、四钠盐形式的实用优势：水溶性与便捷性

高水溶性，直接使用无需助溶剂

作为四钠盐衍生物，Furaptra 水溶性极佳（溶解度＞10 mM），可直接用缓冲液（如 PBS、HBSS）或培养基稀释至工作浓度（5-20 μM），无需使用 DMSO 等有机助溶剂。

避免了有机助溶剂对细胞的潜在毒性（如 DMSO 可能破坏细胞膜完整性、干扰细胞代谢），尤其适合对溶剂敏感的样本（如胚胎细胞、神经元、干细胞），同时简化了实验操作流程，减少试剂浪费。

储备液稳定，适配长期实验

水溶液储备液（1-5 mM）在 4℃避光条件下可稳定保存 1 周，冻存（-20℃）条件下稳定期长达 3 个月，无需像脂溶性 AM 类探针那样现配现用，适合批量实验与长期动态监测。

工作浓度下探针在细胞内滞留率高（＞90%，24 小时内），荧光信号衰减缓慢，可支持 12 小时以上的 Mg2?动态追踪（如细胞周期进程中 Mg2?浓度的波动）。

三、活细胞兼容性与功能拓展优势

低毒性，不干扰细胞离子稳态

工作浓度（5-20 μM）下，对细胞活性、增殖及离子调节功能无显著影响：

心肌细胞：标记后收缩频率与离子稳态正常，可准确监测心肌收缩过程中 Mg2?与 Ca2?的协同变化；

肝细胞：不影响 Mg2?依赖酶（如己糖激酶）的活性，可研究代谢过程中 Mg2?对糖代谢的调控作用。

无离子螯合副作用：与 Mg2?结合后不消耗细胞内 Mg2?库（如线粒体、内质网中的 Mg2?储备），避免探针自身导致的离子稳态失衡，检测结果更贴近细胞真实生理状态。

适配多场景研究，支持多离子协同分析

Mg2?动态监测：可捕捉细胞激活、代谢变化或药物处理后的 Mg2?浓度波动（如激素刺激下胞内 Mg2?浓度从 0.5 mM 升至 0.8 mM），揭示 Mg2?在信号传导中的作用；

多离子协同分析：与 Ca2?探针（如 Fluo-4 AM，绿色需避免重叠，建议选用红色 Ca2?探针如 X-Rhod-1）联用，同步监测 Mg2?与 Ca2?的浓度变化，分析两者在细胞凋亡、免疫激活等过程中的协同调控关系；

病理机制研究：可检测疾病状态下细胞内 Mg2?稳态的异常（如糖尿病模型中肝细胞 Mg2?浓度下降、高血压模型中血管平滑肌细胞 Mg2?浓度升高），为疾病机制研究提供离子水平的证据。

四、典型应用场景

细胞离子稳态与信号传导研究

心肌细胞离子协同：Furaptra 与红色 Ca2?探针（如 X-Rhod-1）共染，同步监测心肌收缩时 Mg2?与 Ca2?的浓度变化 —— 收缩期 Ca2?升高（触发收缩），Mg2?同步升高（调节钙通道活性），揭示两者在心肌功能中的协同作用。

激素信号传导：胰岛素刺激肝细胞，Furaptra 检测到胞内 Mg2?浓度从 0.4 mM 升至 0.7 mM，同时观察到葡萄糖转运蛋白 GLUT4 的膜定位增加，证明 Mg2?参与胰岛素介导的葡萄糖摄取调控。

代谢与疾病机制研究

糖尿病代谢异常：标记糖尿病模型小鼠的肝细胞，发现其胞内 Mg2?浓度（0.25 mM）显著低于正常小鼠（0.5 mM），且 Mg2?依赖的糖原合成酶活性下降，揭示 Mg2?稳态失衡与糖尿病糖原合成障碍的关联。

高血压血管功能：检测高血压模型大鼠的血管平滑肌细胞，Furaptra 显示胞内 Mg2?浓度升高（0.9 mM vs 正常 0.5 mM），导致钙通道抑制减弱，血管收缩增强，为高血压的离子机制研究提供依据。

药物筛选与毒性评估

Mg2?调节药物筛选：96 孔板培养细胞，加入 Furaptra 与候选药物，微孔板 reader 检测荧光比值变化，筛选能调节细胞内 Mg2?浓度的药物（如 Mg2?通道激活剂），评估其对离子稳态的影响。

药物毒性检测：重金属（如 Cd2?）处理细胞，Furaptra 检测到胞内 Mg2?浓度下降（从 0.5 mM 降至 0.2 mM），反映重金属对 Mg2?转运体的损伤，可量化毒性等级。

五、技术优化与注意事项

浓度与孵育控制

工作浓度：5-20 μM，敏感细胞（如神经元、胚胎细胞）建议使用 5-10 μM 低浓度，避免高浓度导致的非特异性荧光；

孵育条件：37℃、5% CO?孵育 30-40 分钟，贴壁细胞可轻轻摇晃培养皿确保探针均匀分布，悬浮细胞无需离心洗涤（高水溶性探针背景低）。

pH 与校准操作

实验需维持缓冲液 pH 稳定（7.2-7.4），pH 波动会影响 Furaptra 的荧光比值（每变化 0.1 pH 单位，比值误差约 5%）；

必须进行标准曲线校准：使用 Mg2?梯度标准液（如 0.1、0.3、0.5、0.7、1.0 mM）处理已染色细胞，检测各浓度下的 “335 nm/369 nm 荧光比值”，绘制标准曲线，后续通过样本比值查找对应 Mg2?浓度。

干扰因素排除

若样本含高浓度还原剂（如谷胱甘肽），可加入 1 mM DTT（不影响 Mg2?检测）防止探针荧光淬灭；

避免使用含高浓度金属离子的缓冲液（如 Fe3?、Cu2?），必要时加入 1 mM EDTA 螯合干扰离子。

总结

Furaptra 四钠盐凭借 “Mg2?特异性比率荧光 + 高水溶性无毒性 + 便捷操作” 的核心优势，成为细胞内 Mg2?检测的优选工具，尤其适合敏感细胞样本、长期动态监测及多离子协同分析。相比脂溶性 AM 类探针，其避免了有机助溶剂的毒性干扰；相比其他 Mg2?探针，其检测精度与特异性更优，是细胞生理学、代谢学及疾病机制研究中不可或缺的离子分析工具。

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