细胞凋亡检测

细胞凋亡(apoptosis)是指细胞在一定的生理或病理条件下，受内在遗传机制控制，按照自身程序主动性、生理性的死亡。与被动的细胞坏死不同，细胞凋亡是主动发生的，是为更好地适应生存环境而主动争取的一种死亡过程，期间涉及一系列基因的激活、表达以及调控等。

细胞凋亡的主要形态学特征包括：染色质固缩、DNA片段化、细胞膜起泡、细胞皱缩、凋亡小体的形成等。

注：图片来源于网络

细胞凋亡检测方法

检测细胞凋亡的方法很多，可根据凋亡细胞固有的形态特征，利用光学显微镜、激光扫描共聚焦显微镜和透射电子显微镜等来观察细胞形态；或根据细胞凋亡过程中的时相变化检测是否发生凋亡，常见的有Caspase活性检测、线粒体膜电位检测、Annexin V检测、TUNEL检测等。

➣Tunel法检测

作为研究细胞凋亡的经典方法之一的TUNEL法，具有灵敏度高、背景干扰小，毒性低，可定量等特点，被广泛用于不同细胞或组织样本的凋亡检测。TUNEL法最早由Gavrieli于1992年引入，其中末端脱氧核苷酸转移酶(TdT)是一种不依赖模板的DNA聚合酶，可以催化脱氧核苷酸结合到断裂DNA分子的3'-OH末端，且突出、凹陷或平滑末端的单链或双链DNA分子均可作为其底物。

注：图片来源于网络

细胞凋亡发生时，相关DNA内切酶会被激活，从而切断核小体间的DNA。在细胞凋亡晚期，DNA会被降解为180-200 bp的片段。 TdT介导的dUTP末端标记法(TUNEL)是在TdT的催化下将荧光素标记的dUTP与断裂DNA暴露的3'-OH聚合，延伸后的DNA可通过荧光显微镜或流式细胞仪进行检测。全式金推出的TransDetect^® In Situ Fluorescein TUNEL Cell Apoptosis Detection Kit产品既依据此原理进行细胞凋亡检测，适用于石蜡组织切片、冰冻组织切片、细胞爬片、细胞涂片以及细胞悬液等样本。

●TransDetect^® In Situ Fluorescein TUNEL Cell Apoptosis Detection Kit

✼产品特点

✧ 毒性低，不含有传统TUNEL反应所依赖的高毒性有机砷化合物缓冲体系。

✧ 灵敏度高，特异性强，标记与非标记底物采用合适的优化比例。

✧ 操作简便，无需繁琐的加样及孵育过程，反应体系中只需将TdT与Labeling Solution混合，即可完成一步法标记。

✧ 应用范围广，检测方式灵活。

✼ 性能展示

HeLa细胞经DNase I处理以及经Camptothecin诱导发生凋亡后的荧光显微镜检测

◆ Click it技术

瑞典皇家科学院10月5日宣布，将2022年诺贝尔化学奖授予美国化学家Carolyn R. Bertozzi，丹麦化学家Morten Meldal和美国化学家Karl Barry Sharpless，以表彰他们为“点击化学和生物正交化学”的发展所做出的突出贡献。“点击化学”（Click chemistry）的概念最先由Barry Sharpless在2000年提出，在该化学反应中，反应快速发生，避免了不必要的副产品。不久之后，Carolyn R. Bertozzi和Morten Meldal相互独立地发现了现代点击化学王冠上的明珠：铜催化叠氮-炔环加成反应，这一优雅而高级的化学反应，在药物开发、DNA定位和创造新材料等方面被广泛使用。

作为点击化学代表反应的铜催化叠氮-炔环加成，在细胞检测中发挥着重大的作用。胸腺嘧啶核苷类似物，EdU（5-ethynyl-2’-deoxyuridine）可以在DNA合成过程中掺入到DNA链中，也可在末端脱氧核苷酸转移酶（TdT）的催化下，与DNA断裂时暴露出的3’-OH结合进而掺入到DNA末端。EdU的炔基是一种生物惰性基团，可以通过铜催化叠氮-炔环加成反应与染料的叠氮基发生极强的选择性反应，从而生成1,2,3-三唑产物。由此，铜诱导的点击化学反应将EdU的炔基和染料叠氮基高效连接，可以用来指示DNA，再通过流式细胞术或荧光显微镜对细胞凋亡进行检测。

注：图片来源于网络

全式金目前已将Click it技术应用于细胞凋亡检测，全新推出了3款多色荧光标记的TUNEL检测试剂盒，具有毒性低、灵敏度高，特异性强、操作简单，快速等特点，可用于不同组织或细胞样本的检测。

●TransDetect^®In Situ Click TUNEL Imaging Kit-488 Fluorophore

●TransDetect^®In Situ Click TUNEL Imaging Kit-555 Fluorophore

●TransDetect^®In Situ Click TUNEL Imaging Kit-594 Fluorophore

✼ 产品特点

✧毒性低，不含有传统TUNEL反应所依赖的高毒性有机砷化合物缓冲体系。

✧ 操作简单、快速。

✧可用于不同细胞或组织样本的检测。

✼ 性能展示

✧ Hela细胞经Dnase I处理后，分别用Company T和TransGen产品检测细胞凋亡的荧光成像结果。

✧Hela细胞经Dnase I处理后，TransDetect^®In Situ Click TUNEL Imaging Kit-555 Fluorophore 检测细胞凋亡的荧光成像结果。

✧ Hela细胞经Dnase I处理后，TransDetect^®In Situ Click TUNEL Imaging Kit-594 Fluorophore 检测细胞凋亡的荧光成像结果。

➣ Caspase酶活化分析

Caspase家族在介导细胞凋亡的过程中起着非常重要的作用，其中Caspase-3是凋亡通路下游的水解酶，它在凋亡信号传导的许多途径中发挥功能。正常细胞中Caspase-3以酶原形式存在于胞浆中，在凋亡的早期阶段被激活，裂解相应的胞浆胞核底物，最终导致细胞凋亡。因此，Caspase-3常被作为细胞凋亡的早期检测指标。

➣ 线粒体膜电位检测

在细胞凋亡的过程中往往伴随着线粒体跨膜电位的破坏，这被广泛认为是细胞凋亡早期的一个标志性事件，其中JC-1流式检测是最常见的线粒体膜电位检测方法，可通过其荧光的增强或减弱反映线粒体内膜电负性的增高或降低。

➣ Annexin V法检测

Annexin V是检测早期细胞凋亡的最灵敏指标之一。正常细胞中，磷脂酰丝氨酸(PS)只分布在细胞膜磷脂双分子层的内侧，而在细胞凋亡早期，细胞质膜内侧的磷脂酰丝氨酸发生外翻，暴露于细胞质膜的外侧。Annexin V是一种与磷脂酰丝氨酸有高度亲和力的Ca2+依赖性磷脂结合蛋白，因此能够利用Annexin V与细胞外侧暴露的磷脂酰丝氨酸相结合的性质，检测细胞的早期凋亡。

全式金目前已推出4款Annexin V检测试剂盒，搭配不同的探针与染料，利用流式细胞仪或荧光显微镜进行早期凋亡的检测，兼具操作简便、灵敏度高、特异性强等优点。

●TransDetect^®Annexin V-FITC/PI Cell Apoptosis Detection Kit

碘化丙啶(PI)是一种核酸染料，它不能透过具备完整细胞膜的正常细胞和早期凋亡细胞，但能够透过凋亡中晚期的细胞和坏死细胞的细胞膜而将细胞核染色，在特定激发光条件下呈现红色。本产品以绿色荧光FITC标记的Annexin V为探针与PI匹配使用，可区分处于不同凋亡时期的细胞。

✼ 性能展示

Jurkat T淋巴瘤细胞经Camptothecin诱导发生凋亡后的流式细胞仪检测结果

●TransDetect^®Annexin V-EGFP/PI Cell Apoptosis Detection Kit

本产品以融合蛋白Annexin V-EGFP为探针与PI匹配使用，可区分处于不同凋亡时期的细胞。与FITC相比，EGFP更加稳定，荧光更强且不易猝灭。由于Annexin V-EGFP是融合蛋白，EGFP与PS的结合是1：1，因此还可进行定量检测。

✼性能展示

Jurkat T淋巴瘤细胞经Camptothecin诱导发生凋亡后的流式细胞仪检测结果

●TransDetect^® Annexin V-PE/7-AAD Cell Apoptosis Detection Kit

7-AAD是一种核酸染料，它不能透过具备完整细胞膜的正常细胞和早期凋亡细胞，但能够透过凋亡中晚期的细胞和坏死细胞的细胞膜而将细胞核染色。本产品以藻红蛋白(R-Phycoerythrin，R-PE)标记的Annexin V作为探针与7-AAD核酸染料匹配使用，可区分处于不同凋亡时期的细胞。藻红蛋白具有更强的荧光强度且不容易淬灭，对于已经表达GFP绿色荧光蛋白的细胞也可使用。

✼性能展示

Jurkat T淋巴瘤细胞经Camptothecin诱导发生凋亡后的流式细胞仪检测结果

●TransDetect^® Annexin V-PE/TransDG Cell Apoptosis Detection Kit

本产品以藻红蛋白(R-Phycoerythrin，R-PE)标记的Annexin V作为探针与TransDG核酸染料匹配使用，可区分处于不同凋亡时期的细胞。TransDG是全式金自主研发的荧光染料，不能透过具备完整细胞膜的正常细胞和早期凋亡细胞，但能够透过凋亡中晚期的细胞和坏死细胞的细胞膜而将细胞核染色。

✼ 性能展示

Jurkat T淋巴瘤细胞经Camptothecin诱导发生凋亡后的流式细胞仪检测结果

产品信息