DiO，细胞膜绿色荧光探针的化学反应原理

产品名称：DiO，细胞膜绿色荧光探针

纯度：95%+

DiO（3,3’-Dioctadecyloxacarbocyanine Perchlorate）是一种经典的绿色荧光细胞膜探针，属于长链烷基取代的碳花菁染料。其分子骨架由氧杂环结构取代的吲哚啉衍生物组成，通过多烯链实现强共轭体系，从而展现出优异的光物理特性。DiO 的激发波长通常位于 484–488 nm，发射波长集中在 501–506 nm，表现为明亮的绿色荧光。与 DiI（红色）和 DiD（远红外）类似，DiO 两端带有长链十八烷基，使其能够牢固插入细胞膜的脂质双层，实现稳定而持久的膜标记。其荧光在水相环境中较弱，而在疏水的膜环境中则增强，这种强烈的环境依赖性使其具备良好的膜选择性。

在应用层面，DiO 常用于研究细胞膜动力学、脂质双层结构、囊泡融合、神经元示踪以及膜蛋白相互作用等。其绿色发射信号使其能够与红色或远红外染料（如 DiI、DiD）联合使用，形成多色成像体系，从而在多通道荧光显微镜实验中区分不同细胞群体或膜结构。DiO 的高亮度和较低光漂白速率保证了在长时间成像中的稳定性，适用于实时监测细胞行为和膜相关过程。

在化学反应原理方面，DiO 的主要结合机制是通过疏水作用而非传统的共价反应。其十八烷基链能够深入脂质双层，与脂肪酸尾链发生疏水相互作用，从而牢固锚定在膜内。这种非共价嵌入方式避免了对细胞表面蛋白或多糖链的直接化学修饰，从而保持了细胞的生理完整性和活性。同时，由于染料的共轭体系位于膜的性–非性界面区域，其荧光性质对膜微环境（性、黏度、流动性）为敏感，可通过荧光强度、寿命或能量转移效应反映膜结构变化。

在更广义的化学反应研究中，DiO 也可作为荧光供体或受体，参与荧光共振能量转移（FRET）实验。由于其发射波长与某些红色荧光探针（如 DiI）激发波长有部分重叠，研究者常利用 DiO–DiI 配对来监测膜融合或分子间距离变化。这一原理基于光物理能量转移过程：当 DiO 与 DiI 位于同一膜结构且距离小于 10 nm 时，激发态的 DiO 分子能够将能量无辐射地转移给 DiI，从而产生荧光信号的变化，用于定量研究分子相互作用。

另一方面，DiO 的碳花菁骨架提供了化学修饰的可能性。尽管 DiO 主要依赖疏水嵌入，但通过对其分子结构进行衍生化（如引入 NHS 酯、叠氮、炔基等活性基团），可以实现与蛋白、多肽、寡核苷酸或高分子材料的共价结合。这类修饰型 DiO 在构建功能化纳米颗粒、表面修饰材料或特异性靶向探针时具有重要意义。例如，叠氮化的 DiO 可通过点击化学与炔基修饰的聚合物偶联，从而制备带有绿色荧光示踪功能的药物递送系统。

需要注意的是，DiO 在溶液中易形成聚集体，尤其在高浓度下可能发生荧光淬灭。这种聚集态效应与其长链疏水性和共轭结构密切相关，既是其膜特异性的来源，也限制了其溶解性。因此，实验中通常将其以低浓度溶解于 DMSO 或乙醇，再稀释到水性培养基中使用，以保证探针的单分子分散状态和佳荧光性能。

综上，DiO 是一种绿色荧光细胞膜探针，其化学反应原理核心在于疏水链段驱动的膜嵌入作用与基于能量转移的光物理效应。它不仅是研究细胞膜结构与功能的经典工具，还可通过衍生化和偶联扩展到化学生物学与材料科学领域，为膜相关过程研究与可视化提供了重要手段。

性状：固体或液体

储藏条件：-20°C干燥避光保存

包装规格：50mg  100mg  250mg  500mg（按需提供）

厂家：齐岳生物

关于我们

齐岳生物供应近红外荧光花菁染料标记各种官能团的定制服务，如活性酯（NHS酯）、马来酰亚胺（MAL）、叠氮（N₃）、炔基（alkyne）等，便于与蛋白质、肽、多糖、抗体、寡核苷酸、纳米颗粒等共价偶联。可选择多种功能团与目标分子进行精准结合，实现对蛋白质、多肽、抗体、核酸或纳米材料的荧光修饰。此外，齐岳生物还提供定制染料标记服务，包括肽类、蛋白类、小分子、糖类等不同类型标的物，满足用户在科研、成像等多方面的个性化应用。

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