實驗室常用的幾種細胞核染料

一、細胞核結構：

細胞核的結構有核膜、核仁、染色質、核基質。主要功能是遺傳物質DNA儲存和復制的主要場所，是細胞遺傳和代謝的控制中心。

①核膜：核膜是細胞核的外部邊界，由內外兩層單位膜組成，將細胞核與細胞質分隔開來。

②核孔復合體：核孔復合體是核膜上的特殊結構，由多種蛋白質組成，形成環狀開口，允許大分子物質如mRNA、tRNA以及某些蛋白質在核質之間穿梭。

③染色質：染色質是細胞核內的重要組成部分，由DNA和蛋白質組成，是遺傳信息的載體。

④核仁：核仁是細胞核內的一個致密結構區域，與核糖體的形成密切相關。

⑤、核基質或核骨架：核基質或核骨架是細胞核內除染色質和核仁以外的所有成分，包括核液和核骨架兩部分。

二、對死細胞進行染色的核染料

(1) PI染料

PI，全稱為碘化丙啶（Propidium Iodide），是一種廣泛應用于細胞生物學和病理學研究中的細胞核染色試劑。

PI染色原理：

在正常情況下，活細胞的細胞膜是完整的，具有選擇透過性，能夠阻止PI等大分子物質進入細胞內部。

然而，在細胞凋亡中晚期或壞死過程中，細胞膜的完整性受到破壞，通透性增加，使得PI能夠穿透細胞膜進入細胞內部。

進入細胞內部的PI能夠特異性地與雙鏈DNA結合，形成PI-DNA復合物，熒光強度增加20-30倍。

這種復合物在特定波長的激發光照射下會發出紅色熒光，從而可以通過熒光顯微鏡或流式細胞儀觀察到細胞核的染色情況。

(2) EthD-I法

Ethidium Homodimer-I（EthD-I）又叫做同二聚乙錠-I，是一種非細胞通透性活率指示劑，它自身熒光很弱，但一旦與DNA結合后，熒光會明顯增強（通常增強30多倍），發出紅色熒光（最大激發/發射波長分別為大約528/617nm）。由于EthD-I帶有較強的正電荷，它不能穿過完整的活細胞膜，因此通常用于檢測死細胞或細胞膜受損的細胞。當細胞膜完整性受損時，EthD-I能夠進入細胞內部并與DNA結合，從而發出明亮的紅色熒光，指示細胞的死亡狀態。

(3) DAPI

DAPI中文4',6-二脒基-2-苯基吲哚，是一種能夠對DNA進行染色的細胞核染料，與DNA中的A-T堿基對進行特異性結合，形成穩定的復合物。這種結合不會改變DNA的二級結構，但會使DAPI的熒光強度顯著增強。

三、對活細胞進行染色的核染料

(1) Hochest

Hoechst染料是一類能夠穿透細胞膜并與DNA結合的非嵌入性熒光染料,通過與DNA中的堿基進行氫鍵結合，形成染料-DNA復合物。該復合物在紫外光激發下會發射出藍色熒光。由于DNA分子在細胞核中富集，因此Hochest染色可用于標記細胞核。

(2) Draq 5

Draq 5是一種具有高親和力的遠紅外熒光活細胞DNA染料，是一種對雙鏈 DNA 具有高親和力的蒽醌染料。它可以透過細胞膜的染料，可標記活細胞或固定后/死細胞。

 四、核酸染料推薦

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