细胞内pH（Intracellular pH）

细胞内 pH 在各种细胞事件中起着重要的调节作用，包括细胞生长、钙调节、酶活性、受体介导的信号转导、离子转运、内吞作用、趋化性、细胞粘附等等。 借助 pH 敏感荧光指示剂，研究人员能够以更高的灵敏度、空间分辨率和采样密度监测活细胞内的细胞内 pH 值波动。

通常，细胞内 pH 值在其不同的细胞区室之间会有所不同。 例如，细胞质的 pH 值范围在 6.8 到 7.4 之间，而酸性细胞器（如溶酶体）的 pH 值范围是 4.5 到 6.0。 因此，在选择 pH 指示剂时，重要的是使其 pKa 与实验系统的 pH 值相匹配。 我们提供各种荧光 pH 指示剂、pH 指示剂葡聚糖偶联物和其他用于生物系统 pH 检测的试剂。

近中性 pH 检测

BCECF 及其膜渗透性 AM 酯是检测细胞内 pH 值的广泛使用的荧光 pH 指示剂。 它的 pKa 约为 6.98，非常适合检测各种细胞类型的细胞质 pH 值变化，以及检测近中性环境中的 pH 值变化。 BCECF 在~504 nm 处具有吸收大值，在~440 nm 处具有等吸收点，在~527 nm 处具有发射大值。 尽管 BCECF 表现出双激发比率特性，但一些特性使比率成像不太理想。 其等吸收点与其激发大值之间的距离很大，其细胞内滞留特性差以及在~440 nm 处的吸收较弱，所有这些都导致其较差的信噪比。 

RatioWorks BCFL，BCECF 的高性能替代品

RatioWorks BCFL 是 百萤研发的一种新型比率指示剂，用于克服 BCECF 的性能不佳和异构体可变性。 与 BCECF 类似，RatioWorks BCFL 的 pKa 约为 7，大吸收波长为 503 nm，大发射波长为 528 nm。 然而，RatioWorks BCFL 在 ~ 454 nm 处有一个等吸收点。 这种等吸收性红移是比率成像的理想选择，因为它使 RatioWorks BCFL 能够产生比 BCECF 高得多的信噪比。 RatioWorks BCFL 比率成像使细胞内 pH 检测基本上独立于几个可变因素，包括染料浓度、路径长度、细胞渗漏和光漂白率。 RatioWorks BCFL 有膜不渗透酸形式，也有标记抗体和蛋白质的胺反应性琥珀酰亚胺酯形式。

BCFL Excitation Spectra

BCFL Emission Spectra

RatioWorks BCFL 的主要特点

1. 适用于细胞内 pH 值的单波长测量和比率成像
2. 比 BCECF 更高的信噪比
3. 改进的细胞保留以小化背景干扰
4. 单一异构体设计可提供更一致和可重复的结果
5. 适用于荧光显微镜、流式细胞术和基于荧光微孔板的检测

 

图 1. 使用 RatioWorks BCFL, AM（货号 21190）和 BCECF,AM（货号 21202）建立的标准曲线。

 

pH 6.0

pH 8.5

图 2. 用 RatioWorks BCFL, AM 标记的 Hela 细胞

表1. 用于近中性 pH 环境的比率荧光 pH 指示剂

酸性 pH 检测和内吞作用

嗜酸探针，如 PDMPO 和我们的Protonex 染料，具有独特的特性，非常适合检测活细胞中酸性细胞器的 pH 值。 作为弱碱，由于质子化，这些染料能够选择性地积聚在溶酶体和其他酸性隔室中。 这种质子化不仅减少了背景干扰，而且还了其依赖于 pH 值的荧光。

RatioWorks PDMPO，一种双激发|双发射比率 pH 指示剂

RatioWorks PDMPO 的特点是一种嗜酸双激发和双发射 pH 探针。 其 pKa ∼4.47 和独特的 pH 依赖性荧光是检测酸性细胞器中 pH 值的理想组合。 在接近中性的条件下，RatioWorks PDMPO 在其激发大值 (~333 nm) 下照射时会发出~450 nm 的强烈蓝色荧光。 然而，在更酸性的环境中，这种荧光会在~550 nm 处迅速转变为强烈的黄色。 RatioWorks PDMPO 还在~386 nm 处表现出二次激发大值。 这使得能够在配备紫色激光的流式细胞仪上进行细胞内 pH检测。 RatioWorks PDMPO 已成功用作生物硅化过程中的示踪剂，并已广泛应用于二氧化硅相关研究。 RatioWorks PDMPO 也可用作胺反应性琥珀酰亚胺酯，用于标记蛋白质和抗体，并与葡聚糖偶联用于研究内吞途径。

PDMPO Excitation Spectra

PDMPO Emission Spectra

Protonex 染料，嗜酸 pH 指示剂

Protonex Green 500 和 Protonex Red 600 是我们研发的新型 pH 敏感荧光染料，用于检测酸性细胞区室，例如内体和溶酶体，它信号变异性极低而准确性更高。 在近中性环境中，Protonex 染料基本上不发荧光。 Protonex 染料的荧光强度只有暴露在酸性环境中才会增加。 Protonex Green 500 的佳激发和发射大值分别为~445 nm 和~503 nm，而 Protonex Red 600 在~575 nm 处激发并在~597 nm 处发射。 Protonex 染料可作为胺反应性琥珀酰亚胺酯用于标记蛋白质和抗体，也可与葡聚糖或乳胶珠结合以研究内吞途径。

Protonex Green 500 Emission

Protonex Red 600 Emission

 

 

Protonex 染料的主要特性

1. Protonex Green 500 和 Protonex Red 600 的 pKa 约为 6.5
2. Protonex 染料在中性 pH 值下不发荧光，酸化会增加荧光发射强度
3. 成功追踪活细胞内化并检测吞噬和内吞途径
4. 在中性pH值下染料荧光少，无需洗涤步骤
5. 适用于与其他荧光染料和偶联物的多重分析
6. 用于荧光显微镜、流式细胞仪、荧光计和高内涵筛选

图3. Protonex Red 600-Latex Bead Conjugate（货号 21209）在 RAW 264.7 细胞中检测吞噬作用。

表2. 用于酸性 pH 环境的比率和单波长荧光 pH 指示剂