流式细胞术
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流式细胞术实验的基石:如何选择最合适的死活染料

发布时间:2025-09-28

 在流式细胞术实验中,准确区分活细胞与死细胞是确保数据可靠性的关键第一步。死细胞会非特异性结合抗体,导致假阳性结果,严重干扰数据分析。培镨生物将为您的实验提供一份清晰的攻略,帮助您根据实验需求选择最合适的死活染料。

一、 为什么死活染色是流式实验的“守门员”?

活细胞具有完整的细胞膜,而死细胞或凋亡细胞的细胞膜通透性会增加。死活染料正是利用这一根本差异来区分细胞状态。如果不进行死活染色,死细胞带来的“噪音”信号会:


  • 增加背景荧光,降低实验的信噪比。
  • 导致假阳性,误将死细胞的非特异性吸附解读为特异性信号。
  • 影响细胞分群,使数据分析变得困难,甚至得出错误结论。


 

因此,进行死活染色并设门(Gating)排除死细胞,是流式数据分析和解读的黄金标准。

 

二、 主流死活染料的工作原理与分类

目前主流的死活染料主要分为两大类,其原理和特性截然不同。

 

1. 膜完整性染料(经典方法)

这类染料不能透过活细胞的完整细胞膜,但可以进入膜受损的死细胞,并与细胞内的核酸(DNA/RNA)结合而发出强荧光。


  •  代表染料: 碘化丙啶(PI), 7-氨基放线菌素D7-AAD
  •  优点: 成本低、使用简便、染色快速。
  •  致命缺点: 不能用于固定或破膜后的细胞,因为固定破膜处理会使所有细胞的膜通透性增加,导致活细胞也被染色,从而失去区分能力。
  •  适用场景: 仅对新鲜、未经固定的细胞进行表面标记分析的成本敏感型实验。


 

2. 胺反应性染料(尤其适用于多色实验)

这类染料是反应性荧光分子,能与细胞蛋白质中的自由氨基(-NH2)共价结合。

 

工作原理:


  • 活细胞: 细胞膜完整,染料只能与细胞表面的氨基结合。由于表面氨基数量有限,染色信号较弱。
  • 死细胞: 细胞膜受损,染料可自由进入细胞内,与胞内大量蛋白质的氨基结合,产生非常强的荧光信号。 
  • 核心优势: 染色信号在细胞固定和破膜后依然稳定,因此完美兼容细胞内因子(如细胞因子、转录因子)染色实验。 
  • 代表染料: 各品牌推出的可固定死活染料,如 BD的Fixable Viability Stain系列,Invitrogen™的 LIVE/DEAD™ 系列, BioLegend Zombie dyesThermo Fisher eFluor™ 系列。

代表染料

Description Excitation(nm) Emission(nm) Laser Fluorescence Channel 加入DMSO体积(uL)
BD Horizon Fixable Viability Stain 440UV 338 436 UV DAPI 363
BD Horizon Fixable Viability Stain 450
406 450 Violet V450,Pacific Blue,BV421 400
BD Horizon Fixable Viability Stain 510
408 512 Violet V500,BV510 260
BD Horizon Fixable Viability Stain 575V
396 572 Violet BV605,Pacific Orange 340
BD Horizon Fixable Viability Stain 520
498 521 Blue FITC,Alexa Fluor488 130
BD Horizon Fixable Viability Stain 570
547 573 Yellow-Green/Blue PE 220
BD Horizon Fixable Viability Stain 620
523 617 Yellow-Green/Blue PE-CF594 230
BD Horizon Fixable Viability Stain 660
649 660 Red APC,Alexa Fluor647 190
BD Horizon Fixable Viability Stain 700
657 700 Red APC-R700,Alexa Fluor700 310
BD Horizon Fixable Viability Stain 780
759 780 Red AP-Cy7 180
*Do not use reagent conjugated with these fluorochromes in the same tube.

 

三、 进阶技巧:如何选择可固定死活染料的颜色?

当您选择了可固定死活染料,下一步就是为其挑选合适的荧光颜色。这是多色流式 panel 设计成功的关键。 黄金法则:将最亮的荧光通道留给您最想检测的抗体,避免死活染料信号溢出到其他通道。

优先选择远红外染料(如 eFluor 780, APC-Cy7):

 

原因: 大多数流式抗体在远红外通道的荧光强度相对较弱。将死活染料放在这个通道,可以避免其明亮的信号“淹没”邻近通道的弱阳性信号。同时,您可以将更明亮的通道(如 FITC, PE)留给难以检测或低表达的目标抗原。

避开您 panel 中的“明星”抗体通道:

示例: 如果您要检测某个低表达的关键受体,并用PE(非常亮)标记的抗体来检测它,那么死活染料就应避免使用也被561 nm激光激发的染料(如PE-Cy5),以免光谱重叠带来补偿难题。

 

四、 结语与黄金法则

选择合适的死活染料是流式实验设计的基石。总结来说,我们强烈建议:

 


  • 对于绝大多数现代流式实验,尤其是涉及细胞内染色或多色分析的实验,可固定死活染料是更优乃至必需的选择。 
  • 在设计多色流式 panel 时,应遵循“先定死活染料,再搭抗体”的原则,优先为死活染料分配一个不易冲突的通道(如远红外通道)。
  • 希望这份攻略能帮助您优化实验流程,获得更纯净、更可靠的流式数据。如果您对特定染料或实验方案有进一步疑问,欢迎联系培镨生物的技术支持团队!

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