文獻：Ratiometric fluorescence imaging of cell surface pH by poly(ethylene glycol)-phospholipid conjugated with fluorescein isothiocyanate

作者：Ryuichi Ohgaki, Yuji Teramura, Daichi Hayashi, Lili Quan, Suguru Okuda, Shushi Nagamori, Madoka Takai & Yoshikatsu Kanai

文獻鏈接：https://www.nature.com/articles/s41598-017-17459-y

摘要：

為了測試FITC-PEG脂質是否可以應用于細胞表面pH的定量成像，用FITC-PEG脂肪標記的KATO III細胞接受了比率共聚焦激光掃描顯微鏡。在分析過程中，通過手動更換外部緩沖溶液，將外部pH值從pH 7.5逐步調整到5.0。由于在當前設置下，弱熒光強度接近共聚焦激光掃描顯微鏡的檢測下限，因此沒有在酸性更強的pH值下進行測量。在458μm的激發(fā)波長下，在每種溶液中都獲得了圖像?nm和488?nm，熒光檢測范圍為500-550?nm.正如預期的那樣，熒光比（488 nm/456?nm）是外部pH值所特有的，因此在偽彩色圖像中用不同的顏色表示（圖4a）。對于定量分析，在質膜上設置感興趣區(qū)域（ROI）（如圖4a，ROI所示），計算熒光比。熒光比與外部溶液pH值的關系圖表明，通過非線性回歸分析，F(xiàn)ITC-PEG脂質熒光的比率讀數(shù)很好地符合以下五參數(shù)S形方程（圖4b）。

測量結果足夠準確，可以區(qū)分0.1的差異?pH值為5.9、6.0和6.1的外部溶液的pH單位（圖4c）。使用方程式（1）根據(jù)熒光比計算的局部細胞表面pH值與實際外部pH值（pH 5.903）一致?±?0.034,pH值5.999?±?0.025 pH值為6.100?±?0.028; Mean?±?SD, n?=?30). 此外，細胞外pH值在6.5至6.0之間重復變化至少五次，對計算的pH值沒有顯著影響（圖4d）。FITC-PEG脂質的這種可逆反應表明了其在跟蹤連續(xù)pH波動方面的潛在應用。在延時分析中，細胞外pH值通過分級頂部灌注系統(tǒng)無縫變化，熒光比在6.5至5.5之間的細胞外pH范圍內迅速可逆地發(fā)生變化。

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