細胞生物學(xué)和組織學(xué)研究中，細胞核染料/探針占據著(zhù)極其重要的江湖地位，染料本身的功能是用來(lái)觀(guān)察細胞核和染色體，以及染色體帶型分析。然而通過(guò)應用方式的多重變化，賦予其廣闊的應用天地?；騿我患毎旧?，比如碘化丙啶PI，常用做細胞周期分析或者細胞活力分析；或與其他細胞核染料，如Hochest 33342，根據其細胞膜滲透性的差異和染色特征不同，用來(lái)做凋亡檢測區分；或與其他特異性探針，如Annexin V，用來(lái)區分早，中晚期細胞；或與抗體染色結合，或與特定亞細胞結構熒光探針如線(xiàn)粒體選擇性探針Mitotracker，F-actin選擇性探針鬼筆環(huán)肽，以及自熒光蛋白如GFP，RFP結合使用，起到復染和定位功能。

根據染料是否細胞膜滲透性和應用特征上的一些差異，我司（上海懋康生物MKBio by V. Shallan）將以下應用頻率最廣的核酸探針做出分類(lèi)，

1. 活細胞以及非固定組織的細胞核探針

具細胞膜滲透性的核酸探針可以最少預處理的方式對活細胞或組織進(jìn)行染色。核染色不僅能展示組織內細胞的自然定位，且能通過(guò)細胞自發(fā)的生理過(guò)程如有絲分裂，凋亡來(lái)示蹤細胞核變化。

Hoechst 33342& Hoechst 33258 兩者都是藍色細胞核熒光探針（Ex=352nm，Em=461nm），可穿透完整細胞膜，作用機制在于嵌入雙鏈DNA小溝，一經(jīng)結合后釋放出強烈的藍色熒光。細胞毒性非常低，基本不會(huì )影響細胞功能。因此經(jīng)染色后的活細胞可注射進(jìn)入組織進(jìn)行發(fā)育變化的示蹤分析，或感染其他細胞種類(lèi)的示蹤分析。Hoechst染料對細胞質(zhì)染色背景低。Hoechst染料通常用來(lái)區分凋亡細胞核的完整染色質(zhì)，也常同BrdU標記結合使用，根據DNA染色定位細胞的基礎上來(lái)判斷和分析增殖細胞。

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2. 固定細胞/組織的細胞核探針

2.1 DAPI

最經(jīng)典的核/染色體復染藍色熒光探針（Ex=364nm，Em=454nm），用以鑒定細胞核和觀(guān)察染色體條帶分型。DAPI選擇性結合雙鏈DNA，細胞質(zhì)染色的背景很低或幾乎沒(méi)有。和溴化乙錠EB相比，靶向雙鏈DNA的靈敏度高很多。DAPI本身熒光很弱，一經(jīng)DNA結合，產(chǎn)生比自身強20多倍的藍色熒光。而且DAPI自身的弱熒光，不會(huì )同綠色或紅色標記二抗或FISH探針發(fā)生交叉干擾。DAPI屬于細胞膜半滲透性的熒光探針，在高濃度的情況下，也能用在未固定細胞或組織切片染色。

2.2 PI 碘化丙啶

碘化丙啶（PI），可以說(shuō)是細胞核和染色質(zhì)染色的首推紅色熒光染料。作為一種溴化乙啶類(lèi)似物，嵌入雙鏈DNA后釋放紅色熒光（Ex=540nm，Em=608nm）。PI不可透過(guò)完整細胞膜，但卻能穿過(guò)破損的細胞膜而對核染色。某些固定條件，PI高度選擇性進(jìn)行核染色。而有些細胞或組織需經(jīng)過(guò)RNase的簡(jiǎn)單處理來(lái)達到特異核染色目的。碘化丙啶PI可作為綠色熒光探針或者標記二抗的優(yōu)異復染探針。

2.3 7-AAD (7-Aminoactinomycin D) 7-氨基放線(xiàn)菌素D

7-氨基放線(xiàn)菌素（7-AAD）是一種細胞核紅色熒光染料，嵌入雙鏈DNA發(fā)生光譜遷移（Ex=488nm，Em=650nm），適合用于熒光顯微鏡或流式細胞儀的多色染色。7-AAD幾乎不可透過(guò)完整細胞膜，隨著(zhù)細胞凋亡、死亡發(fā)生，7-AAD的質(zhì)膜通透性逐漸增加。另，可穿透進(jìn)入經(jīng)過(guò)固定和透化處理的細胞，廣泛用于FACS，熒光強度雖低于PI，但是適合于FITC，PE同時(shí)檢測。7-AAD選擇性結合DNA GC富集區域，對多線(xiàn)染色體染色產(chǎn)生不同的條帶類(lèi)型，并在染色體分帶研究中用于染色質(zhì)分析。

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3. 染色體分帶（Chromosome-banding）熒光探針

3.1  7-氨基放線(xiàn)菌素（7-AAD）選擇性結合DNA GC區域，多線(xiàn)染色體和染色質(zhì)研究中經(jīng)染色產(chǎn)生不同的條帶類(lèi)型。

3.2  DAPI，或將DAPI或Hoechst 33258 與非熒光DNA結合藥物聯(lián)合使用，可用于染色體分帶研究。DAPI還可用于高分辨率染色體核型分析。

3.3  Hoechst 33342選擇性結合DNA AT區域，幾乎或不會(huì )對細胞質(zhì)造成背景染色。常用于染色體分選（chromosome sorting），多變量分析（multivariate analysis）和染色體核型分析（karyotyping）。Hoechst染料常與色霉素A3（Chromomycin A3）聯(lián)合使用，通過(guò)雙激光流式檢測對人染色體進(jìn)行定量分類(lèi)（雙變量流式核型分析）。

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