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发布日期:2025/12/16 16:29:00

名称:DCFH-DA 活性氧荧光探针(绿色) 
品牌: Medlife
CAS号:4091-99-0
货号:PR01190
规格:50mg
 

活性氧(Reactive Oxygen Species, ROS)作为细胞代谢的副产物,在信号转导、免疫防御及细胞凋亡中发挥双重作用。然而,ROS过度积累会引发氧化应激,导致DNA损伤、脂质过氧化及蛋白质变性,与癌症、神经退行性疾病及衰老等密切相关。DCFH-DA(2',7'-二氯二氢荧光素二乙酸酯)作为经典的ROS荧光探针,凭借其高灵敏度、细胞渗透性及实时检测能力,成为研究氧化应激机制的核心工具。本文将从探针原理、实验优化及科研应用三方面,解析DCFH-DA在生命科学领域的创新价值。

 

技术原理:从非荧光到绿色荧光的转化

DCFH-DA的分子设计巧妙融合了“酯酶响应”与“ROS氧化”双重机制:

细胞渗透与酯酶水解:DCFH-DA为脂溶性非荧光分子,可自由穿透细胞膜。进入细胞后,细胞质中的酯酶将其水解为DCFH(2',7'-二氯二氢荧光素),失去乙酸基团后滞留于细胞内。
ROS氧化与荧光激活:在氧化环境中(如H₂O₂、·OH、O₂⁻⁻等存在时),DCFH被氧化为强荧光产物DCF(2',7'-二氯荧光素),其激发/发射波长为488/525 nm(绿色荧光),荧光强度与ROS水平呈正相关。实验表明,DCF的荧光量子产率达0.8,较传统探针(如DHR123)提升3倍,确保低浓度ROS的精准检测。

实验流程优化:从样本处理到数据分析

1. 样本制备与探针负载

细胞样本:将贴壁细胞(如HeLa、SH-SY5Y)接种于共聚焦培养皿,培养至70%融合度。用无血清培养基洗涤3次后,加入终浓度10 μM DCFH-DA(溶于无血清培养基),37℃孵育20分钟。
组织样本:新鲜组织切片需先用胶原酶消化为单细胞悬液,再按细胞样本流程处理。例如,小鼠脑组织经0.25%胶原酶IV消化后,DCFH-DA负载效率较未消化样本提高40%。

2. 氧化刺激与时间控制

化学诱导:加入H₂O₂(终浓度100 μM)或抗霉素A(10 μM)诱导线粒体ROS爆发,分别模拟外源性及内源性氧化应激。
物理刺激:紫外线照射(UV-A, 365 nm, 10 mW/cm²)或冷应激(4℃处理30分钟)可激活细胞ROS生成通路。
时间窗口:DCFH-DA的氧化反应在刺激后5-30分钟达峰值,建议在此区间内完成荧光检测。例如,H₂O₂处理后,DCF荧光强度在15分钟时较基线升高5.2倍。
3. 荧光检测与定量分析

流式细胞仪:设置FITC通道(530/30 nm)检测DCF阳性细胞比例。例如,在阿尔茨海默病模型神经元中,DCF阳性率从对照组的12%升至Aβ处理组的68%,证实氧化应激的病理作用。
共聚焦显微镜:通过Z-stack扫描获取三维荧光图像,结合ImageJ软件计算平均荧光强度(MFI)。实验显示,线粒体定位的DCF荧光强度较细胞质高2.3倍,提示线粒体为ROS主要产生部位。
高通量孔板检测:使用酶标仪(激发485 nm,发射535 nm)检测96孔板样本,通量达100样本/小时。例如,在药物筛选中,该法可快速鉴定抗氧化剂(如NAC)的IC₅₀值(半数抑制浓度)。

 

科研应用场景与突破性发现

1. 疾病机制研究

在帕金森病模型中,DCFH-DA探针揭示多巴胺能神经元(SH-SY5Y细胞)在6-羟基多巴胺(6-OHDA)处理后,ROS水平较对照组升高8倍,且与细胞凋亡率(Annexin V阳性率)呈显著正相关(R²=0.91)。进一步研究证实,抗氧化剂(如维生素E)可降低ROS水平并减少细胞死亡,为神经保护治疗提供理论依据。

2. 药物研发与毒性评估

在抗癌药物筛选中,DCFH-DA探针用于评估化疗药物(如顺铂)的氧化毒性。实验显示,顺铂(10 μM)处理A549肺癌细胞24小时后,ROS水平升高3.5倍,同时伴随线粒体膜电位下降(JC-1探针验证),揭示氧化应激为顺铂细胞毒性的关键机制。此外,该探针还可用于纳米材料(如量子点、碳纳米管)的生物安全性评价,避免传统MTT法因氧化干扰导致的假阳性结果。

3. 环境毒理学研究

在重金属污染监测中,DCFH-DA探针检测到镉(Cd²⁺, 10 μM)处理的小麦根尖细胞ROS水平较对照组升高6倍,且与脂质过氧化产物(MDA)含量呈正相关(p<0.01)。该结果为重金属污染土壤的生物修复策略提供数据支持。

技术局限性与改进方向

局限性

特异性限制:DCFH-DA对·OH和H₂O₂的响应灵敏度较高,但对O₂⁻⁻的检测能力较弱(需结合超氧阴离子专用探针如DHE)。
光稳定性问题:DCF在持续光照下易发生光漂白,建议检测时间控制在10分钟内,或采用低强度激光扫描。


DCFH-DA活性氧荧光探针以其独特的氧化响应机制与高灵敏度,成为揭示细胞氧化应激机制的核心工具。其在疾病研究、药物开发及环境监测中的广泛应用,不仅推动了生命科学领域的理论创新,也为临床治疗与生态保护提供了技术支撑。未来,随着纳米技术与人工智能的融合,DCFH-DA探针有望实现单细胞分辨率的ROS动态追踪,为精准医学与绿色化学开辟新路径。

 

订购:400-086-2158

来源:https://www.med-life.cn/product/1296794.html

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