Calbryte熒光探針的作用機(jī)制、優(yōu)勢及應(yīng)用場景
Calbryte 是一種高性能的鈣離子（Ca²⁺）熒光探針，廣泛應(yīng)用于實(shí)時(shí)監(jiān)測活細(xì)胞內(nèi)的鈣離子動(dòng)態(tài)變化。AAT Bioquest研發(fā)的Calbryte系列有多種形式便于使用：
AM酯形式：AM酯形式是一種可以透過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞的，不需要其他輔助工具；
鹽形式：鹽形式不能自行穿過細(xì)胞膜，需要輔助進(jìn)入細(xì)胞，如微量注射等；
葡聚糖偶聯(lián)物形式：該形式雖然仍然需要注射等方法進(jìn)入細(xì)胞，但它在細(xì)胞中不易漏出；
多種反應(yīng)形式：如NHS酯（胺反應(yīng)形式），馬來酰亞胺（硫醇反應(yīng)形式），生物素偶聯(lián)物形式等。
作用機(jī)制
1.特異性結(jié)合Ca²⁺
Calbryte 基于化學(xué)熒光染料（如BAPTA衍生物）設(shè)計(jì)，與Ca²⁺結(jié)合后熒光強(qiáng)度顯著增強(qiáng)（如激發(fā)/發(fā)射波長約490/514 nm），實(shí)現(xiàn)高靈敏度檢測。
2.比率型或非比率型檢測
部分Calbryte探針為單波長（非比率型），適合簡單快速的鈣信號(hào)檢測；另一些可通過雙波長（比率型）校正，減少環(huán)境干擾，提高數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。
3.適用于多種檢測平臺(tái)
兼容熒光顯微鏡、流式細(xì)胞儀、酶標(biāo)儀及高通量篩選系統(tǒng)，適用于體外或活細(xì)胞成像。
核心優(yōu)勢
1.高靈敏度和信噪比
Ca²⁺結(jié)合后熒光增強(qiáng)倍數(shù)高（可達(dá)100倍以上），尤其適合檢測微弱鈣信號(hào)（如神經(jīng)元活動(dòng)）。
2.低細(xì)胞毒性
乙酰氧基甲酯（AM酯）形式可穿透細(xì)胞膜，被胞內(nèi)酯酶水解后釋放活性探針，對(duì)細(xì)胞生理干擾小。
3.快速動(dòng)力學(xué)響應(yīng)
毫秒級(jí)響應(yīng)速度，可捕獲瞬態(tài)鈣振蕩（如心肌細(xì)胞收縮、突觸傳遞）。
4.寬動(dòng)態(tài)范圍
Kd值（解離常數(shù)）通常為~100-400 nM，覆蓋生理Ca²⁺濃度范圍（靜息態(tài)~100 nM，激活后μM級(jí)）。
5.多色可選
提供綠色（如Calbryte-520）或紅色熒光變體，支持多標(biāo)記實(shí)驗(yàn)或深組織成像。
6.光穩(wěn)定性好
相比傳統(tǒng)探針（如Fluo-4），抗光漂白能力更強(qiáng)，適合長時(shí)間觀測。
典型應(yīng)用場景
神經(jīng)科學(xué)：監(jiān)測動(dòng)作電位觸發(fā)的鈣瞬變。
免疫學(xué)：細(xì)胞激活過程中的鈣信號(hào)傳導(dǎo)。
藥物篩選：評(píng)估GPCR或離子通道靶點(diǎn)藥物的效應(yīng)。
心血管研究：心肌細(xì)胞鈣火花檢測。
注意事項(xiàng)
負(fù)載優(yōu)化：需根據(jù)細(xì)胞類型調(diào)整探針濃度和孵育時(shí)間。
校準(zhǔn)：比率型探針需通過Ca²⁺螯合劑（如EGTA）校準(zhǔn)信號(hào)。
干擾因素：避免與血清蛋白結(jié)合（建議用無血清緩沖液負(fù)載）。
Calbryte系列因其平衡的靈敏度、速度和兼容性，成為鈣成像研究的優(yōu)選工具，尤其適合需要高時(shí)空分辨率的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。
圖示：
AM酯形式：AM酯形式是一種可以透過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞的，不需要其他輔助工具；
鹽形式：鹽形式不能自行穿過細(xì)胞膜，需要輔助進(jìn)入細(xì)胞，如微量注射等；
葡聚糖偶聯(lián)物形式：該形式雖然仍然需要注射等方法進(jìn)入細(xì)胞，但它在細(xì)胞中不易漏出；
多種反應(yīng)形式：如NHS酯（胺反應(yīng)形式），馬來酰亞胺（硫醇反應(yīng)形式），生物素偶聯(lián)物形式等。
作用機(jī)制
1.特異性結(jié)合Ca²⁺
Calbryte 基于化學(xué)熒光染料（如BAPTA衍生物）設(shè)計(jì)，與Ca²⁺結(jié)合后熒光強(qiáng)度顯著增強(qiáng)（如激發(fā)/發(fā)射波長約490/514 nm），實(shí)現(xiàn)高靈敏度檢測。
2.比率型或非比率型檢測
部分Calbryte探針為單波長（非比率型），適合簡單快速的鈣信號(hào)檢測；另一些可通過雙波長（比率型）校正，減少環(huán)境干擾，提高數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。
3.適用于多種檢測平臺(tái)
兼容熒光顯微鏡、流式細(xì)胞儀、酶標(biāo)儀及高通量篩選系統(tǒng)，適用于體外或活細(xì)胞成像。
核心優(yōu)勢
1.高靈敏度和信噪比
Ca²⁺結(jié)合后熒光增強(qiáng)倍數(shù)高（可達(dá)100倍以上），尤其適合檢測微弱鈣信號(hào)（如神經(jīng)元活動(dòng)）。
2.低細(xì)胞毒性
乙酰氧基甲酯（AM酯）形式可穿透細(xì)胞膜，被胞內(nèi)酯酶水解后釋放活性探針，對(duì)細(xì)胞生理干擾小。
3.快速動(dòng)力學(xué)響應(yīng)
毫秒級(jí)響應(yīng)速度，可捕獲瞬態(tài)鈣振蕩（如心肌細(xì)胞收縮、突觸傳遞）。
4.寬動(dòng)態(tài)范圍
Kd值（解離常數(shù)）通常為~100-400 nM，覆蓋生理Ca²⁺濃度范圍（靜息態(tài)~100 nM，激活后μM級(jí)）。
5.多色可選
提供綠色（如Calbryte-520）或紅色熒光變體，支持多標(biāo)記實(shí)驗(yàn)或深組織成像。
6.光穩(wěn)定性好
相比傳統(tǒng)探針（如Fluo-4），抗光漂白能力更強(qiáng)，適合長時(shí)間觀測。
典型應(yīng)用場景
神經(jīng)科學(xué)：監(jiān)測動(dòng)作電位觸發(fā)的鈣瞬變。
免疫學(xué)：細(xì)胞激活過程中的鈣信號(hào)傳導(dǎo)。
藥物篩選：評(píng)估GPCR或離子通道靶點(diǎn)藥物的效應(yīng)。
心血管研究：心肌細(xì)胞鈣火花檢測。
注意事項(xiàng)
負(fù)載優(yōu)化：需根據(jù)細(xì)胞類型調(diào)整探針濃度和孵育時(shí)間。
校準(zhǔn)：比率型探針需通過Ca²⁺螯合劑（如EGTA）校準(zhǔn)信號(hào)。
干擾因素：避免與血清蛋白結(jié)合（建議用無血清緩沖液負(fù)載）。
Calbryte系列因其平衡的靈敏度、速度和兼容性，成為鈣成像研究的優(yōu)選工具，尤其適合需要高時(shí)空分辨率的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。
圖示：
Calbryte 520 AM（# 20653）和 Fluo-4, AM（# 20550）在 CHO-K1 細(xì)胞中測量了 ATP 反應(yīng)。CHO-K1 細(xì)胞以每孔 50,000 個(gè)細(xì)胞/100 µl的密度在 96 孔黑色壁/透明底 Costar 板中過夜培養(yǎng)。向孔中加入 100 µl 10 µg/ml Calbryte 520 AM 或 10 µg/ml Fluo-4， AM 的 HH 緩沖液，在 37°C 下孵育 45 分鐘。移除兩種染料加載溶液，每孔加入 200 µl HH 緩沖液。每孔加入 50 µl ATP，以達(dá)到最終濃度為 10 µM。在 Keyence 顯微鏡的 FITC 通道中獲取圖像。
標(biāo)簽：
熒光探針
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