了解DiI 細胞膜橙色熒光探針的原理和使用

DiI即DiIC18(3)，全稱為1,1'-dioctadecyl-3,3,3',3'-tetramethylindocarbocyanine perchlorate，是常用的細胞膜熒光探針之一，呈現橙紅色熒光。DiI是一種親脂性膜染料，進入細胞膜后可以側向擴散逐漸使整個細胞的細胞膜被染色。
DiI在進入細胞膜之前熒光非常弱，僅當進入到細胞膜后才可以被激發出很強的熒光。DiI被激發后可以發出橙紅色的熒光，DiI和磷酯雙層膜結合后的激發光譜和發射光譜。其中，最大激發波長為549nm，最大發射波長為565nm。
DiI可以溶解于無水乙醇、DMSO和DMF，溶解度約為1-2.5mg/ml。發現較難溶解時可以適當加熱，并用超聲處理以促進溶解。
DiI被廣泛用于正向或逆向的，活的或固定的神經等細胞或組織的示蹤劑或長期示蹤劑(long-termtracer)。DiI通常不會影響細胞的生存力(viability)。被DiI標記的神經細胞在體外培養的條件下可以存活長達4周，在體內可以長達一年。DiI在經過固定的神經元細胞膜上的遷移速率為0.2-0.6mm/day，在活的神經元細胞膜上的的遷移速率為6mm/day。
DiI除了簡單的細胞膜熒光標記外，還可以用于檢測細胞的融合和粘附，檢測發育或移植過程中細胞遷移，通過FRAP(Fluorescence Recovery After Photobleaching)檢測脂在細胞膜上的擴散，檢測細胞毒性和標記脂蛋白等。
用于細胞膜熒光標記時，DiI的常用濃度為1-25μM，常用的濃度為5-10μM。DiI可以直接染色活的細胞或組織，染色時間通常為5-20分鐘。對于固定的細胞或組織，通常宜使用配制在PBS中的4%多聚甲醛進行固定，使用其它不適當的固定液會導致熒光背景較高。
1. DiD，DiO，DiI，DiR 和 DiS 細胞膜染色液制備
(1) 配置 DMSO 或 EtOH 儲存液：儲存液用 DMSO 或 EtOH 配置濃度 1～5 mM。
(2) 注意：未使用的儲存液保存在-20℃，避免反復凍融。 (3) 工作液制備：用合適的緩沖液(如：無血清培養基，HBSS 或 PBS)稀釋儲存液，配制濃度為 1～5µM 的工 作液。   注意：工作液的最終濃度是根據不同細胞和實驗的經驗來配制。可以從推薦濃度的十倍以上尋找最佳條件。
2. 懸浮細胞染色
(1) 懸浮細胞密度為 1 × 106/mL 加入到工作液中。
(2) 在 37 ℃培養細胞 2～20 分鐘，不同的細胞最佳培養時間不同。
(3) 染色細胞試管在 1000～1500 轉離心 5 分鐘。
(4) 傾倒上清液，再次緩慢加入預溫 37℃的培養液。
(5) 重復(3)，(4)步驟兩次以上。
3. 粘壁細胞的染色
(1) 使粘壁的細胞在無菌實驗室培養。
(2) 從培養基中移走蓋玻片，吸走過量培養液，將蓋玻片放在潮濕的環境中。
(3) 在蓋玻片的一角加入 100µL的染料工作液，輕輕晃動使染料均勻覆蓋所有細胞。
(4) 在 37 ℃培養細胞 2～20 分鐘，不同的細胞最佳培養時間不同。
(5) 吸干染料工作液，用培養液洗蓋玻片 2～3 次，每次用預溫的培養基覆蓋所有細胞，培養 5～10 分鐘，然 后吸干培養基。

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