一、活细胞标记常用荧光探针
1. 膜标记荧光探针
探针名称 | 激发/发射波长 | 特点 | 应用 |
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DiO, DiI, DiD, DiR | 488/501, 549/565, 644/665, 748/780 nm | 疏水性强、插入细胞膜、长效染色 | 细胞膜追踪、细胞迁移研究 |
PKH26, PKH67 | 551/567, 490/502 nm | 脂溶性、高稳定性 | 细胞标记与分裂追踪 |
FM dyes(如FM1-43) | 479/598 nm | 可逆性膜标记 | 内吞、囊泡研究 |
2. 细胞器专用荧光探针
探针 | 靶向部位 | 波长 | 说明 |
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MitoTracker® 系列 | 线粒体 | 多色可选 | 靠膜电位进入线粒体 |
LysoTracker® 系列 | 溶酶体 | 多色可选 | 酸性环境富集染料 |
ER-Tracker | 内质网 | 488/508 nm | 靶向内质网膜蛋白 |
Nuclear dyes(Hoechst, DAPI) | 细胞核 | 350/461 nm | 与DNA结合,适用于活细胞 |
Golgi-Tracker | 高尔基体 | 可选 | 染色高尔基体系统 |
3. 细胞活性与功能探针
探针类型 | 代表探针 | 检测内容 |
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活/死染料 | Calcein AM / PI | 活细胞绿色,死细胞红色 |
膜电位探针 | JC-1, DiBAC4(3) | 线粒体膜电位/细胞膜电位变化 |
ROS探针 | DCFH-DA, MitoSOX | 细胞内/线粒体ROS |
钙离子探针 | Fluo-4 AM, Fura-2 AM | 胞内游离Ca²⁺浓度 |
pH探针 | BCECF-AM | 细胞内pH变化 |
葡萄糖探针 | 2-NBDG | 葡萄糖摄取研究 |
二、药物分子标记常用荧光探针

1. 共价标记染料
适合含氨基、羧基、巯基、醛基的小分子药物共价偶联。
染料 | 激发/发射 | 反应基团 | 说明 |
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FITC(荧光素异硫氰酸) | 488/520 nm | 与胺基反应 | 常用于标记多肽、蛋白、药物分子 |
NHS-Fluorescein | 494/521 nm | 胺 | 酰胺键形成,稳定 |
Rhodamine B-NHS | 555/580 nm | 胺 | 药物可视化 |
Cy3/Cy5-NHS | 550/570, 650/670 nm | 胺 | 高亮度,抗光漂白 |
Alexa Fluor® NHS | 多波段 | 胺 | 更稳定,适合成像应用 |
Maleimide染料(如Cy5-Mal) | 多波段 | 巯基 | 与巯基药物偶联 |
Hydrazide染料 | 480–680 nm | 醛/酮 | 适用于醛化药物标记 |
2. 点击化学荧光探针
适用于有 叠氮(–N₃) 或 炔(–C≡CH) 修饰的药物。
荧光探针 | 特点 | 备注 |
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Fluorescein-azide / alkyne | 绿色荧光,适合细胞实验 |
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Cy5-azide / alkyne | 近红外成像,适合体内研究 |
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BODIPY-azide | 高稳定性,小尺寸,适合小分子标记 |
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Sulfo-Cy系列 | 水溶性强,适合极性药物标记 |
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点击化学反应具有选择性强、效率高、温和等优点,适合构建精准药物荧光探针。
三、推荐组合与应用场景
研究目标 | 推荐荧光探针或组合 |
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细胞吞噬药物可视化 | 药物-FITC + LysoTracker 红色 |
药物靶向线粒体 | 药物-Cy5 + MitoTracker 绿色 |
体内药物分布成像 | 药物-Cy7 或 IRDye800CW |
药物跨膜转运机制研究 | 药物-FITC + DiI染膜 |
核靶向药物验证 | 药物-Cy3 + Hoechst33342 |
四、总结与建议
选择维度 | 推荐原则 |
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激发/发射波段 | 根据仪器通道和背景选择(避免重叠) |
细胞活性影响 | 优先选择无毒、亲水、结构小的染料 |
标记效率 | 优先使用NHS酯或点击化学策略 |
体内实验 | 选择近红外探针(Cy7,IRDye系列) |