作为良好的细胞形态学示踪产品,荧光探针或检测分子需具有定位于细胞或细胞器的能力、并在这些结构中长期存在。对于活细胞和组织来说,示踪剂还必须是无生物活性及无毒的。这些条件都满足的情况下,示踪剂才能发挥作用。荧光示踪剂可用于检测毛细管内的流动、神经细胞的连接、缝隙连接介导的转移,以及跟踪细胞分裂、细胞裂解及脂质体融合。除此之外,还可示踪标记细胞在培养基中、组织或完整细胞器中的运动情况。 不是所有的示踪剂都像荧光素这样容易检测。生物素在神经细胞的示踪上应用广泛,但是本身却不发光。这些活细胞的示踪剂可以通过酶标的荧光标记物、在细胞固定和破膜之后来检测。 在这类的应用中,示踪剂分子本身的大小是一个重要的影响因素。Molecular Probes的荧光染料有多种,小分子的直径1nm,聚苯乙烯微球的直径15um,还有生物素衍生物和其他各种探针。 l Cell-permeant cytoplasmic labels (穿膜的胞质探针) Molecular Probes的硫醇反应性细胞示踪探针,在细胞中能存留多代,并不会转移到该群的其他细胞中去,仅有很小可能会通过缝隙连接转移。这种探针在荧光染料的细胞存留能力上实现了一个突破,用于移植细胞和组织的长时间示踪非常理想。 l Microinjectable cytoplasmic labels (显微注射的胞质探针) Lucifer yellow CH, Cascade Blue hydrazide, the Alexa Fluor hydrazides, sμlforhodamine 101和biocytin这些极化示踪剂都是无法穿膜的,通常用全细胞膜片钳、离子电渗、胞饮囊泡的渗透裂解等办法导入细胞内。这些示踪剂常用于细胞-细胞、细胞-脂质体融合、膜渗透、缝隙连接介导的转运以、胞饮介导的细胞摄取等实验。 l Nissl stains for retrograde tracing in neurons (神经元退行示踪的尼氏染料) l Membrane tracers (膜结合的示踪剂) 为亲脂性的羰花菁、氨苯乙烯和罗丹明类染料,可以晶体,溶液(如Vybrant DiI, DiO and DiD细胞标记溶液),或糊剂(如NeuroTrace DiI, DiO and DiD组织标记糊剂)形式负载细胞,通过径向扩散穿过细胞膜并对整个细胞进行染色,广泛用于神经元示踪和长期细胞间连系示踪。部分Dil和DiO类似物的溶解度和亮度高于母体染料,有时可以抵抗醛类试剂的固定和酮类试剂的破膜作用。 l Fluorescent and biotinylated dextran conjμgates (荧光或生物素标记的dextran) Dextran标记物是理想的细胞系示踪物,惰性且低毒性,可长时存留于细胞内。通常通过显微注射、全细胞膜片钳、划痕标记、基因枪、电极化、渗透休克等方法导入细胞。Dextran有不同分子量用于不同大小的膜孔。 l Fluorescent microspheres (荧光微球) Molecular Probes的FluoSpheres 和TransFluoSpheres 荧光微球,每个微球含~102 到~1010染料分子,染料的荧光强度高。与BioParticles荧光细菌相比,微球是生物惰性的,且物理性质更稳定。这些特性使得荧光微球在移植的长时研究中尤为有用。亚细胞级的微球可以注射进细胞或被细胞吞噬。大号的10-15um的微球可替代放射性微球检测器官血流量,中号1-5um微球用于可吸入颗粒的研究。 l Proteins and protein conjμgates (蛋白质及蛋白标记物) 蛋白标记物的分子量从~12,000 Da (霍乱毒素B标记物) 到~240,000 Da (B- 和R-PE)。应用方式在某些时候与荧光标记的dextran相似。