Probes for Reactive Oxygen Species (ROS)

活性氧檢測探針專題

一、基本介紹

活性氧類物質(zhì)（Activated oxygen species, AOS），又稱反應(yīng)性氧類物質(zhì)（Reactive oxygen species, ROS），體內(nèi)的各種生理和病理過程都能生成。ROS的生理效應(yīng)通過與大量易氧化的胞內(nèi)物質(zhì)反應(yīng)來發(fā)揮，這些物質(zhì)包括NADH，NADPH，抗壞血酸，組胺，色氨酸，酪氨酸，半胱氨酸，谷胱甘肽，蛋白質(zhì)和核酸。ROS還能氧化膽固醇和不飽和脂肪酸，引起膜脂質(zhì)氧化。

懋康生物提供一系列探針，能夠生成或檢測各種活性氧類物質(zhì)（ROS），包括單線態(tài)氧（¹O₂），超氧陰離子（•O2^–），羥基（HO•）和各種過氧化物（ROOR'）和氫過氧化物（ROOH），見表1 -活性氧檢測探針和清除劑匯表。

二、過氧化氫指示劑（Hydrogen Peroxide Probes）

過氧化氫（Hydrogen peroxide，H₂O₂）是一種反應(yīng)氧代謝副產(chǎn)物，用于許多氧化應(yīng)激相關(guān)態(tài)的關(guān)鍵調(diào)節(jié)劑，參與大量生理活動，比如哮喘、動脈粥樣硬化、糖尿病血管病變，肥胖癥，許多神經(jīng)衰退疾病和唐氏綜合癥。也許H₂O₂過氧化氫zui令人興奮的生理作用在于近期報(bào)道，能轉(zhuǎn)化分子氧為過氧化氫的抗體有助于免疫系統(tǒng)的正常識別和攻擊。為此，H₂O₂過氧化氫的檢測能夠幫助研究者確定氧化應(yīng)激是如何調(diào)控各種胞內(nèi)信號通路的？

H₂DCFDA(DCFH-DA, DCFH)，英文全名2',7'-Dichlorodihydrofluorescein diacetate，中文全名2',7'-二氯二氫熒光素二乙酸酯，是一種通用的氧化應(yīng)激指示劑。具細(xì)胞膜滲透性，本身無熒光。一旦進(jìn)入細(xì)胞后，被細(xì)胞酯酶水解生成2',7'-二氯二氫熒光素并進(jìn)一步被氧化生成強(qiáng)熒光的2',7'-二氯熒光素（DHF），可用熒光光譜檢測（Ex/Em=504/529nm）。H₂DCFDA與胞內(nèi)氧化應(yīng)激產(chǎn)生的多種活性氧都有反應(yīng)，包括過氧化氫（H₂O₂），過氧基（ROO•）和過氧亞硝基陰離子（ONOO^-）。H₂DCFDA普遍用來監(jiān)測細(xì)胞氧化還原過程。

圖1.  H₂DCFDA光譜圖

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 三、羥基自由基指示劑（Hydroxyl Radical  Probes）

細(xì)胞膜滲透性的氨基苯基熒光素（APF）和羥苯基熒光素（HPF）是由T. Nagano開發(fā)的兩種活性氧（Reactive oxygen species, ROS）指示劑，比H₂DCFDA（DCFH-DA, DCFH）具更的特異性和穩(wěn)定性。APF和HPF顯示有限的非選擇性反應(yīng)，和相對較高的光誘導(dǎo)氧化抗性。APF和HPF本身無熒光，直到與羥基自由基或過氧亞硝基陰離子反應(yīng)，還能與次氯酸陰離子反應(yīng)，產(chǎn)生強(qiáng)綠色熒光（Ex/Em=490/515nm），可用熒光顯微鏡、高通量成像儀、熒光酶標(biāo)板或流式細(xì)胞儀檢測。

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四、羥基自由基和超氧化物指示劑（Hydroxyl Radical  & Superoxide Probes）

4.1 MitoSOX Red Mitochondrial Superoxide Indicator 線粒體超氧化物指示劑

線粒體超氧化物（Mitochondrial superoxide）是氧化磷酸化的副產(chǎn)物。一條緊密偶聯(lián)的電子運(yùn)傳遞鏈中約1-3%被消耗的線粒體氧不能*被還原，這些‘遺漏’的電子能與分子氧快速反應(yīng)產(chǎn)生超氧陰離子，即線粒體中含量zui高的活性氧（ROS）分子。細(xì)胞過氧化物生成量的增加在心血管疾病中得到闡釋，這些疾病包括高血壓、動脈粥樣硬化和糖尿病相關(guān)的血管損傷，以及神經(jīng)退化疾病如帕金森疾病，阿爾茨海默病和肌萎suo性[脊髓]側(cè)索硬化（ALS）。

MitoSOX紅色線粒體超氧化物熒光探針（MitoSOX Red Mitochondrial Superoxide Indicator）是二氫乙啶（dihydroethidum，DHE）的一種陽離子衍生物，特別設(shè)計(jì)高度特異性檢測活細(xì)胞線粒體超氧化物。

MitoSOX Red是一種特異性靶向活細(xì)胞線粒體的新型熒光探針，具細(xì)胞膜滲透性，且能快速和選擇性結(jié)合線粒體。一旦進(jìn)入線粒體，被超氧化物氧化，與核酸結(jié)合后產(chǎn)生很強(qiáng)的紅色熒光。MitoSOX Red能夠立即被超氧化物，并不是其他ROS-或RNS（活性氮）生成系統(tǒng)氧化。超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase

，SOD）能夠預(yù)防MitoSOX Red被氧化。

MitoSOX Red可用于在對活細(xì)胞線粒體釋放的超氧化物的直接檢測中區(qū)別純化線粒體的人為誤差。另外，MitoSOX Red是一種有價(jià)值的工具，用來篩選多種疾病中調(diào)節(jié)氧化應(yīng)激的藥物。

MitoSOX Red訂購信息：

以上所有產(chǎn)品均為Life（Invitrogen）原裝，原始包裝為10x50 µg（10支50µg單個(gè)包裝構(gòu)成）。我司對M36008進(jìn)行拆開銷售，特惠價(jià)為650元/支，單支50µg，現(xiàn)貨銷售，歡迎訂購。

4.2 CellROX Oxidative Stress Reagents 氧化應(yīng)激試劑

氧化應(yīng)激是由于反應(yīng)性活性氧物質(zhì)（ROS）產(chǎn)量和細(xì)胞清除ROS的不平衡導(dǎo)致的。ROS與核酸，蛋白質(zhì)和脂質(zhì)反應(yīng)導(dǎo)致細(xì)胞和組織損傷，使用選擇性或廣泛性探針來測定。

CellROX試劑是用來檢測細(xì)胞廣泛存在氧化應(yīng)激的熒光探針，結(jié)果可用傳統(tǒng)熒光顯微鏡、高內(nèi)涵篩選、熒光酶標(biāo)儀或流式細(xì)胞儀檢測。有些能用福爾馬林固定從而可與包括抗體在內(nèi)的其他熒光試劑輕松進(jìn)行多重標(biāo)記【見表2- CellROX試劑的選擇指導(dǎo)】。

CellROX實(shí)例圖片：

圖3. Angiotensin II Induced Oxidative Stress Measured with CellROX™ Green Reagent in Human Aortic Smooth Muscle Cells.
Angiotensin –II induced oxidative stress in human smooth muscle cells (HASM) measured with CellROX™ Orange Reagent. HASM cells were plated on glass bottom 35 mm MatTek dishes. The cells were treated with or without 500 nM angiotensin-II for 4 hr at 37° C. The cells were then stained with 5 µM CellROX™ Green Reagent and Hoechst 33342 by adding the probes to complete media and incubating at 37° C for 30 min. The cells were washed with PBS and imaged on a Zeiss Axiovert inverted microscope using a 40x objective. Angiotensin-II treatment leads to increased oxidative stress.

CellROX訂購信息：

以上所有產(chǎn)品均為Life（Invitrogen）原裝，原始包裝為10x50 µg（10支50µg單個(gè)包裝構(gòu)成）。我司對C10444進(jìn)行拆開銷售，特惠價(jià)為1845元/支，單支50µl，現(xiàn)貨銷售，歡迎訂購。

五、一氧化氮指示劑（Nitric acid NO Probes）

一氧化氮（NO）自由基是一種重要的細(xì)胞信號分子，參與許多生理和病理過程。作為一種重要的生物調(diào)節(jié)劑，因此是神經(jīng)科學(xué)、生理學(xué)和免疫學(xué)的基本組成成分。是一種強(qiáng)效的血管舒張劑，只有幾秒鐘的短暫半衰期。低水平的NO生成能保護(hù)器官，比如缺氧損傷的肝臟。

DAF-FM DA是一種細(xì)胞膜滲透性的一氧化氮（NO）熒光探針，Ex/Em=495/515nm。DAF-FM DA主動擴(kuò)散穿透細(xì)胞膜，一旦進(jìn)入細(xì)胞，胞內(nèi)酯酶使其去乙酰化生成DAF-FM。DAF-FM本身熒光很弱，其熒光量子產(chǎn)率~0.005，但與NO反應(yīng)后熒光增強(qiáng)約160倍，光量子達(dá)到~0.81。與zui早的NO探針-DAF-2相比，DAF-FM具有以下幾個(gè)優(yōu)勢：1）DAF-FM與NO形成的加合物的光譜不依賴pH（＞5.5）；2）DAF-FM與NO形成的加合物的光穩(wěn)定性明顯強(qiáng)于DAF-2/NO加合物；3）DAF-FM的NO檢測下限~3nM，比DAF-2靈敏度高（~5nM）。

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• 其他指示劑

注意事項(xiàng)

為了您的安全和健康，請穿實(shí)驗(yàn)服并戴一次性手套操作。

 — —Written/Edited by V. Shallan【版權(quán)歸MKBio懋康所有】

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