一种近红外生物荧光染料在活细胞成像的应用，其特征在于，应用方法包括以下步骤：1）细胞培养将细胞接种于共聚焦皿中，在37℃、5%CO2、饱和湿度的细胞培养箱中培养12~24h；其中，细胞培养液中含相应的培养基、10%体积百分数的胎牛血清、100μg/mL青霉素和100μg/mL链霉素；2）染料溶液的配制将近红外生物荧光染料用二甲亚砜配成5mM~10mM的染料溶液；3）染色向原细胞培养液中加入步骤2）得到的染料溶液，摇匀，使近红外生物荧光染料的最终浓度为500nM~5μM，得到原细胞培养液和染料溶液的混合液，在37℃、5%CO2、饱和湿度中孵育细胞10分钟以上，将线粒体或RNA染色；4）成像移去步骤3）的混合液，用磷酸盐缓冲溶液冲洗细胞，之后加入新鲜的细胞培养液，在活细胞工作站中保持37℃、5%CO2、饱和湿度，用激光共聚焦显微镜进行拍摄成像，激发波长为640nm；其中，所述近红外生物荧光染料具有式（I）结构：式中，Y、Y1分别独立的为O、S或NR11；Z为NR7R8或OR9；R1、R2、R7、R8、R9、R11分别独立的为氢、烃基、醚基、取代烷基、酰基或芳基；R3、R5、R6、R10、R12、R13分别独立的为氢、低级烃基、低级烷氧基、氰基或卤素；R4为氢、低级烃基、醚基、低级烷氧基、取代烷基、酰基、氰基、芳基或卤素；为阴离子。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种近红外生物荧光染料在活细胞成像中的应用；通过培养细胞、配制染料溶液、染色、成像，完成使用近红外生物荧光染料将活细胞成像；本专利技术使用近红外生物荧光染料染色可以减少光源对细胞及组织的损伤，降低自发荧光的干扰，染色更彻底；本专利技术使用的近红外荧光染料对线粒体或RNA染色具有特异性。【专利说明】一种近红外生物荧光染料在活细胞成像中的应用
本专利技术涉及活细胞与成像，提供一种近红外生物荧光染料在活细胞成像中的应用。
技术介绍
随着生命科学研究的快速发展，生物荧光染料在细胞免疫学、分子生物学、分子遗传学等方面应用越来越广泛，已经成为生命科学研究的重要工具之一。RNA普遍存在于动物、植物、微生物及某些病毒和噬菌体内，RNA和蛋白质生物合成有密切的关系。在RNA病毒和噬菌体内，RNA是遗传信息的载体。常用的RNA成像方法有；带有荧光标记的RNA微注射，RNA原位荧光杂交，通过绿色荧光蛋白(GFP)或其衍生物YFP标记与RNA结合的蛋白或是有机染料小分子对RNA进行染色成像。目前商用的用于RNA染色的染料只有SYTO RNASelect—种，且其结构尚未公布。有机小分子荧光染料具有分子体积小，细胞通透性好，光稳定性好等特点。用于DNA染色的有机染料报道很多，但是RNA的却很少，这是由于有机染料对DNA双链结构的选择性要高于RNA的单链结构，所以RNA选择性染料的开发具有重要的应用价值。 线粒体是有氧呼吸产生能量的主要场所，能将细胞中的一些有机物当燃料，使这些与氧结合，经过复杂的过程，转变为二氧化碳和水，同时将有机物中的化学能释放出来，供细胞利用。由于线粒体的作用，生物组织内有机物能在氧的参与下转变成无机物，如二氧化碳和水，并为生物组织和细胞提供进行生命活动所需的能量或ATP。目前线粒体的荧光探针主要有:Mitotracker 系列，JC-1, Rhodanmine 123, Rhodanmine 6G, Di0C7 (3), Acridneorange-lOnonyl bromide, DASPMI 和 DASPEI。活细胞成像技术的发展有助于我们实时地研究细胞的生命活动，获取更具价值的细胞信息。用于活细胞成像的生物荧光染料很多，但是大部分这些荧光染料的吸收和发射都在400nm-600nm，发射在近红外区域(650nnT900nm)的染料很少。现有的染料在进行染色时，受背景荧光的干扰大。因此，需要对染料和染色过程进行改进，以便减弱背景荧光的干扰，使染色更彻底。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是现有荧光染料在进行染色时，受背景荧光的干扰大，染色不彻底等。本专利技术通过细胞培养、配制染料溶液、染色步骤，用近红外生物荧光染料将活细胞成像；本专利技术染色可以减少光源对细胞及组织的损伤，降低自发荧光的干扰，染色更彻底；本专利技术使用的一些近红外荧光染料对线粒体或者RNA染色具有特异性。本专利技术提供一种近红外生物荧光染料在活细胞成像的应用，应用方法包括以下步骤:I)细胞培养将细胞接种于共聚焦皿中，在37°C、5%C02、饱和湿度的细胞培养箱中培养12~24h ；其中，细胞培养液中含相应的培养基、10%体积百分数的胎牛血清、lOOiig/mL青霉素和100 u g/mL链霉素；2)染料溶液的配制将近红外生物荧光染料用二甲亚砜(DMSO)配成5mlTl0mM的染料溶液；3)染色直接向原细胞培养液中加入步骤2)得到的染料溶液，摇匀，使近红外生物荧光染料的最终浓度为500niT5 u M，得到原细胞培养液和染料溶液的混合液，在37°C、5%C02、饱和湿度中孵育细胞10分钟以上，将线粒体或RNA染色；4)成像移去步骤3)的混合液，用磷酸盐缓冲溶液(PBS缓冲溶液)冲洗细胞2次以上，之后加入新鲜的细胞培养液，在活细胞工作站中保持37°C、5%C02、饱和湿度，用激光共聚焦显微镜进行拍摄成像，激发波长为640nm ；其中，所述近红外生物荧光染料具有式(I)结构:【权利要求】1.一种近红外生物荧光染料在活细胞成像的应用，其特征在于，应用方法包括以下步骤: 1)细胞培养 将细胞接种于共聚焦皿中，在37°C、5%C02、饱和湿度的细胞培养箱中培养12~24h ；其中，细胞培养液中含相应的培养基、10%体积百分数的胎牛血清、100iig/mL青霉素和100 u g/mL链霉素； 2)染料溶液的配制 将近红外生物荧光染料用二甲亚砜配成5mlTl0mM的染料溶液； 3)染色 向原细胞培养液中加入步骤2)得到的染料溶液，摇匀，使近红外生物荧光染料的最终浓度为500nM~5 u M，得到原细胞培养液和染料溶液的混合液，在37°C、5%C02、饱和湿度中孵育细胞10分钟以上，将线粒体或RNA染色； 4)成像 移去步骤3)的混合液，用磷酸盐缓冲溶液冲洗细胞，之后加入新鲜的细胞培养液，在活细胞工作站中保持37°C、5%C02、饱和湿度，用激光共聚焦显微镜进行拍摄成像，激发波长为640nm ； 其中，所述近红外生物荧光染料具有式(I)结构: 2.根据权利要求1所述的，近红外生物荧光染料在活细胞成像的应用，其特征在于，当R4为氢、低级烃基、醚基、低级烷氧基、取代烷基、酰基、氰基或卤素时，所述近红外生物荧光染料对RNA染色成像。3.根据权利要求1所述的，近红外生物荧光染料在活细胞成像的应用，其特征在于，当R4为芳基时，所述近红外生物荧光染料对线粒体染色成像。4.根据权利要求1所述的，近红外生物荧光染料在活细胞成像的应用，其特征在于，所述近红外生物荧光染料中，R1与R3、R1与R13、R2与R3> R2与R13、R7与R6> R7与R10> R8与R6、R8与R1Q、R1与R2或R7与R8可形成如下Ia-1n结构: 5.根据权利要求1所述的，近红外生物荧光染料在活细胞成像的应用，其特征在于，所述Rp R2、R7、R8、R9、R11的烃基为直链、支链或环状烃基；所述烃基为1-20个碳原子烃基； 所述Rp R2> R4> R7' R8> R9、R11的醚基中碳原子数为4~20，氧原子数≤8 ；所述RpRyRpRpIVIVR11的取代烷基为直链或支链；所述取代烷基为苄基、?-甲酸基取代1-20个碳原子烷基、甲酸盐基取代1-20个碳原子烷基、甲酸酯基取代1-20个碳原子烷基、甲酰胺基取代1-20个碳原子烷基、磺酸基取代1-20个碳原子烷基、磺酸盐基取代1-20个碳原子烷基、卤素取代1-20个碳原子烷基、Co-羟基取代1-20个碳原子烷基、? -氰基取代1-20个碳原子烷基、? -氨基取代1-20个碳原子烷基、? -巯基取代1-20个碳原子烷基或马来酰亚胺取代1-20个碳原子烷基；其中，所述Co-甲酸酯基取代1-20个碳原子烷基中甲酸酯基为甲酸2-20个碳原子烃基酯基、甲酸2-20个碳原子取代烷基酯基或苄酯基；所述的甲酰胺基取代1-20个碳原子烷基中甲酰胺基为2-40个碳原子烃基甲酰胺基或2-40个碳原子取代烷基甲酰胺基； 所述Rp R2> R4、R7、R8> R9> R11的酰基为2-6个碳原子烷基酰基、叔丁氧羰基、苯甲酰基、1-6个碳原子取代苯甲酰基或卤素取代苯本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种近红外生物荧光染料在活细胞成像的应用，其特征在于，应用方法包括以下步骤：1）细胞培养将细胞接种于共聚焦皿中，在37℃、5%CO2、饱和湿度的细胞培养箱中培养12~24h；其中，细胞培养液中含相应的培养基、10%体积百分数的胎牛血清、100μg/mL青霉素和100μg/mL链霉素；2）染料溶液的配制将近红外生物荧光染料用二甲亚砜配成5mM~10mM的染料溶液；3）染色向原细胞培养液中加入步骤2）得到的染料溶液，摇匀，使近红外生物荧光染料的最终浓度为500nM~5μM，得到原细胞培养液和染料溶液的混合液，在37℃、5%CO2、饱和湿度中孵育细胞10分钟以上，将线粒体或RNA染色；4）成像移去步骤3）的混合液，用磷酸盐缓冲溶液冲洗细胞，之后加入新鲜的细胞培养液，在活细胞工作站中保持37℃、5%CO2、饱和湿度，用激光共聚焦显微镜进行拍摄成像，激发波长为640nm；其中，所述近红外生物荧光染料具有式（I）结构：式中，Y、Y1分别独立的为O、S或NR11；Z为NR7R8或OR9；R1、R2、R7、R8、R9、R11分别独立的为氢、烃基、醚基、取代烷基、酰基或芳基；R3、R5、R6、R10、R12、R13分别独立的为氢、低级烃基、低级烷氧基、氰基或卤素；R4为氢、低级烃基、醚基、低级烷氧基、取代烷基、酰基、氰基、芳基或卤素；为阴离子。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：汪鹏飞，周炳江，刘卫敏，陈建宏，庄晓青，
申请(专利权)人：中国科学院理化技术研究所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。