溶酶體探針（LysoTracker & LysoSensor）

——酸性細(xì)胞器示蹤劑

背景介紹

溶酶體是一種分解蛋白質(zhì)、核酸、多糖等生物大分子的細(xì)胞器。溶酶體具單層膜囊狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)含60余種酸性水解酶，包括蛋白酶、核酸酶、糖苷酶、脂酶等，分解各種外源和內(nèi)源的大分子物質(zhì)。溶酶體水解酶的適pH為3.5~5.5，溶酶體內(nèi)的酸性環(huán)境是依靠膜上的特殊轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(H泵)來(lái)維持的。溶酶體標(biāo)志酶為酸性磷酸酶，目前針對(duì)溶酶體的定位也主要圍繞酸性磷酸酶展開(kāi)。

圖1.溶酶體結(jié)構(gòu)

溶酶體功能

溶酶體存在著形態(tài)上的多樣性和異質(zhì)性，根據(jù)溶酶體處于完成其生理功能的不同階段， 大致分為以下幾種：

圖2.溶酶體分類(lèi)及功能

溶酶體的主要功能是消化作用，主要通過(guò)三種途徑消化底物：1.自體吞噬細(xì)胞內(nèi)原有的物質(zhì)；2吞噬體吞噬有害物質(zhì)；3.通過(guò)內(nèi)吞作用提供的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。吞噬作用也是細(xì)胞獲取營(yíng)養(yǎng)的一種方式， 細(xì)胞通過(guò)內(nèi)吞作用將一些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)包進(jìn)內(nèi)吞體，在溶酶體酶的作用下，將吞進(jìn)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化，用于合成代謝。

圖3.溶酶體吞噬作用

溶酶體疾病及檢測(cè)手段

溶酶體的酶發(fā)生變異，導(dǎo)致底物在溶酶體中大量堆積，影響細(xì)胞功能異常引起的疾病稱(chēng)為溶酶體病。溶酶體與許多疾病的發(fā)生有著極為密切的關(guān)系，例如炎癥、矽肺、尤其是先天性溶酶體缺陷等疾病都與溶酶體機(jī)能異常有關(guān)。溶酶體異常還與休克、類(lèi)風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、腫瘤等疾病發(fā)生有關(guān)聯(lián)。

目前檢測(cè)溶酶體異常的手段有很多，包括光鏡鑒定法、電鏡鑒定法、.細(xì)胞學(xué)檢測(cè)法等等，這些方法可以直接檢測(cè)到溶酶體外形結(jié)構(gòu)、通透性、pH變化等等。目前人類(lèi)也開(kāi)發(fā)了一系列溶酶體檢測(cè)試劑盒，包括細(xì)胞膜通透性（LAP）完成性吖啶橙染色試劑、LAMP抗體及二抗，還包括溶酶體探針類(lèi)染料，LysoTracker探針和LysoSensor探針。LysoTracker探針和LysoSensor探針可以選擇性地標(biāo)記和追蹤活細(xì)胞酸性細(xì)胞器。

Yeasen生物提供多款不同熒光基團(tuán)標(biāo)記的溶酶體探針如：綠色、紅色、黃色熒光基團(tuán)等等，滿(mǎn)足您多標(biāo)實(shí)驗(yàn)的不同需求。

產(chǎn)品簡(jiǎn)介

LysoTracker探針

LysoTracker探針，由熒光基團(tuán)連接到一個(gè)弱堿性基團(tuán)組成，其中僅弱堿基團(tuán)可部分提供質(zhì)子，以維持pH在中性值。這使LysoTracker探針可自由無(wú)阻地穿過(guò)細(xì)胞膜，特征性的聚集在球形細(xì)胞器，對(duì)酸性細(xì)胞器有高選擇性，用于活細(xì)胞溶酶體特異性熒光染色。機(jī)制尚不明確，可能涉及細(xì)胞器膜上的質(zhì)子化和滯留，一般后面處理細(xì)胞的弱堿性滲透劑不會(huì)逆轉(zhuǎn)染色效果。LysoTracker熒光可能在整個(gè)細(xì)胞內(nèi)熒光中占很小部分，因此很難通過(guò)流式或熒光計(jì)定量溶酶體數(shù)量。

LysoSensor探針

LysoSensor探針是細(xì)胞內(nèi)的pH熒光指示劑，可通過(guò)質(zhì)子化作用聚集在酸性細(xì)胞器內(nèi)。這個(gè)質(zhì)子化也減弱染料的熒光淬滅性，從而增加熒光強(qiáng)度。因此，與LysoTracker系列探針相比，LysoSensor系列探針隨著細(xì)胞器的酸化程度增強(qiáng)，其熒光強(qiáng)度呈極大的pH依賴(lài)型(向酸)增強(qiáng)。

產(chǎn)品選擇指南

注：探針標(biāo)記細(xì)胞后，只能用熒光顯微鏡觀察，而不能用流式或熒光酶標(biāo)儀檢測(cè)，因?yàn)樵诳偧?xì)胞熒光中溶酶體熒光只占非常小的比例。

產(chǎn)品特點(diǎn)

特異性強(qiáng)：高選擇性地識(shí)別和標(biāo)記靶向酸性細(xì)胞器，幾乎不對(duì)線粒體染色；

種類(lèi)齊全：多種熒光顏色可供選擇、可與其他熒光染料或蛋白同時(shí)使用進(jìn)行多色分析；

簡(jiǎn)單方便：自由滲透細(xì)胞膜，一步法染色、標(biāo)記活細(xì)胞細(xì)胞器--溶酶體，染料可快速導(dǎo)入；

靈敏度高：納摩爾濃度水平標(biāo)記活細(xì)胞的效果較高。

染色結(jié)果

圖5A.4T1細(xì)胞染色結(jié)果圖。綠色是FITC標(biāo)記細(xì)胞，紅色是LysoTracker Red DND-99 染色溶酶體。

參考文獻(xiàn)：Di L, Yang A , Simin F , et al. Imidazole-Bearing  Polymeric Micelles for Enhanced Cellular Uptake, Rapid Endosomal Escape, and On-demand Cargo Release[J]. AAPS PharmSciTech, 2018. 19(6), 2610–2619.

圖5B. Hela細(xì)胞染色結(jié)果圖。(a) Lyso-Tracker Red DND-99染色Hela細(xì)胞；(b) Lysosensor Green DND-189染色Hela細(xì)胞

參考文獻(xiàn)：Zhang L, Chen X,, et al. Palladium nanoparticles induce autophagy and autophagic flux blockade in Hela cells. RSC Advances, 2018,8(8), 4130–4141.

FAQ

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