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（Activated oxygen species, AOS），又稱反應性氧類物質（Reactive oxygen species, ROS），體內的各種生理和病理過程都能生成。ROS的生理效應通過與大量易氧化的胞內物質反應來發揮，這些物質包括NADH，NADPH，抗壞血酸，組胺，色氨酸，酪氨酸，半胱氨酸，谷胱甘肽，蛋白質和核酸。ROS還能氧化膽固醇和不飽和脂肪酸，引起膜脂質氧化。
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（ROS），包括單線態氧（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。
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活性氧類型 |
結構 |
活性氧檢測探針 |
活性氧清除劑 |
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Hydrogen peroxide 過氧化氫 |
H2O2 |
Dihydrorhodamine 123（二氫羅丹明123） H2DCFDA CellROX Orange reagent Luminol（魯米諾） ROSGreen H2O2 probe |
Sodium pyruvate (10 mM) DMTU (10 mM) |
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Hydroxyl radical 羥基 |
HO? |
APF HPF H2DCFDA CellROX Green reagent CellROX Deep Red reagent |
Mannitol (20–100 mM) DMSO (0.28 M) |
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Hypochlorous acid 次氯酸 |
HOCl |
APF Dihydrorhodamine 123（二氫羅丹明123） Luminol（魯米諾） |
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Nitric oxide 一氧化氮 |
NO |
CellROX Orange reagent DAF-FM diacetate Luminol（魯米諾） |
Carboxy-PTIO (100 μM) |
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Peroxyl radical 過氧化基（包括過氧烷基和氫過氧自由基，當R=H） |
ROO? |
H2DCFDA Luminol（魯米諾） |
Trolox (10–100 μM) α-tocopherol (10–100 μM) |
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Peroxynitrite anion 過氧亞硝基陰離子 |
ONOO– |
APF HPF CellROX Orange reagent H2DCFDA Coelenterazine（腔腸素） Dihydrorhodamine 123（二氫羅丹明123） Luminol（魯米諾） |
Ebselen (10–100 μM) uric acid (100 μM) |
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Singlet oxygen 單線態氧 |
1O2 |
Oxygen Sensor Green reagent trans-1-(2'-methoxyvinyl)pyrene |
Sodium azide (1–10 mM) |
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Superoxide anion 超氧陰離子 |
?O2– |
CellROX Green reagent CellROX Orange reagent CellROX Deep Red reagent Coelenterazine（腔腸素） Luminol（魯米諾） MTT Dihydroethidium (DHE) 二氫乙錠 Mitosox Red Mitochondrial Superoxide |
MnTBAP (100 μM) Tiron (10 mM) |
二、過氧化氫指示劑（Hydrogen Peroxide Probes）
過氧化氫（Hydrogen peroxide，H2O2）是一種反應氧代謝副產物，用于許多氧化應激相關態的關鍵調節劑，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，許多神經衰退疾病和唐氏綜合癥。也許H2O2過氧化氫最令人興奮的生理作用在于近期報道，能轉化分子氧為過氧化氫的抗體有助于免疫系統的正常識別和攻擊。為此，H2O2過氧化氫的檢測能夠幫助研究者確定氧化應激是如何調控各種胞內信號通路的？
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激指示劑。具細胞膜滲透性，本身無熒光。一旦進入細胞后，被細胞酯酶水解生成2',7'-二氯二氫熒光素并進一步被氧化生成強熒光的2',7'-二氯熒光素（DHF），可用熒光光譜檢測（Ex/Em=504/529nm）。H2DCFDA與胞內氧化應激產生的多種活性氧都有反應，包括過氧化氫（H2O2），過氧基（ROO?）和過氧亞硝基陰離子（ONOO-）。H2DCFDA普遍用來監測細胞氧化還原過程。
圖1. H2DCFDA光譜圖
ROSGreenTM H2O2 Probe正是克服以上缺陷開發的一款過氧化氫（H2O2）選擇性探針。探針本身無熒光，可見光區域內無吸收峰。一旦接觸H2O2，瞬間激發熒光增加并伴隨可見波長吸收帶的生成（Ex/Em= 490/514nm）。因其二元的吸收/發射熒光反應，此探針具有較大的動力學范圍。與相似的ROS比如O2–，NO，或OCl-相比，ROSGreenTMH2O2Probe對H2O2呈現出＞100倍（100-fold）的選擇性。
產品信息：
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品牌 |
貨號 |
名稱 |
規格 |
價格（元） |
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MKbio |
100~500T |
328 |
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MKbio |
50mg |
546 |
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MKbio |
1mg |
1580 |
三、羥基自由基指示劑（Hydroxyl Radical Probes）
細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開發的兩種活性氧（Reactive oxygen species, ROS）指示劑，比H2DCFDA（DCFH-DA, DCFH）具更優秀的特異性和穩定性。APF和HPF顯示有限的非選擇性反應，和相對較高的光誘導氧化抗性。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，還能與次氯酸陰離子反應，產生強綠色熒光（Ex/Em=490/515nm），可用熒光顯微鏡、高通量成像儀、熒光酶標板或流式細胞儀檢測。
圖2. APF和HPF的化學結構圖
產品信息：
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品牌 |
貨號 |
名稱 |
規格 |
價格（元） |
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MKbio |
MX4804-1MG |
Aminophenyl fluorescein (APF) 氨基苯基熒光素 |
1mg |
2180 |
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MKbio |
MX4805-1MG |
Hydroxyphenyl fluorescein (HPF) 羥苯基熒光素 |
1mg |
2180 |
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物。一條緊密偶聯的電子運傳遞鏈中約1-3%被消耗的線粒體氧不能完全被還原，這些‘遺漏’的電子能與分子氧快速反應產生超氧陰離子，即線粒體中含量最高的活性氧（ROS）分子。細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的血管損傷，以及神經退化疾病如帕金森疾病，阿爾茨海默病和肌萎縮性[脊髓]側索硬化（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，特別設計高度特異性檢測活細胞線粒體超氧化物。
MitoSOX Red是一種特異性靶向活細胞線粒體的新型熒光探針，具細胞膜滲透性，且能快速和選擇性結合線粒體。一旦進入線粒體，被超氧化物氧化，與核酸結合后產生很強的紅色熒光。MitoSOX Red能夠立即被超氧化物，并不是其他ROS-或RNS（活性氮）生成系統氧化。超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase
，SOD）能夠預防MitoSOX Red被氧化。
MitoSOX Red可用于在對活細胞線粒體釋放的超氧化物的直接檢測中區別純化線粒體的人為誤差。另外，MitoSOX Red是一種有價值的工具，用來篩選多種疾病中調節氧化應激的藥物。
MitoSOX Red訂購信息：
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貨號 |
產品名稱 |
規格 |
報價（元） |
小包裝供貨 |
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10x50 μg |
/ |
是（50 μg） |
以上所有產品均為Life（Invitrogen）原裝正品，原始包裝為10x50 μg（10支50μg單個包裝構成）。我司對M36008進行拆開銷售，特惠價為650元/支，單支50μg，現貨銷售，歡迎訂購。
4.2 CellROX Oxidative Stress Reagents 氧化應激試劑
氧化應激是由于反應性活性氧物質（ROS）產量和細胞清除ROS的不平衡導致的。ROS與核酸，蛋白質和脂質反應導致細胞和組織損傷，使用選擇性或廣泛性探針來測定。
CellROX試劑是用來檢測細胞廣泛存在氧化應激的熒光探針，結果可用傳統熒光顯微鏡、高內涵篩選、熒光酶標儀或流式細胞儀檢測。有些能用福爾馬林固定從而可與包括抗體在內的其他熒光試劑輕松進行多重標記【見表2- CellROX試劑的選擇指導】。
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CellROX Deep Red Reagent |
CellROX Orange Reagent |
CellROX Green Reagent |
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Readout |
CellROX探針本身是還原態，無熒光，一旦氧化后發亮綠色、橘色或深紅色熒光。CellROX具細胞膜滲透性，能輕松加載進入活細胞。 |
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Common filter set |
Cy5 |
RFP |
FITC |
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Ex/Em (nm) |
640/665 |
545/565 |
485/520 |
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Live cell–compatible |
Yes |
Yes |
Yes |
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Labeling in complete medium |
Yes |
Yes |
Yes |
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Formaldehyde-fixable |
Yes |
No |
Yes |
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Detergent-resistant |
No |
No |
Yes |
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Photostability |
+++++ |
+++++ |
++++ |
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Signal-to-noise ratio |
+++++ |
+++++ |
+++++ |
CellROX實例圖片：
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：
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貨號 |
產品名稱 |
規格 |
報價（元） |
小包裝供貨 |
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C10422 |
CellROX Deep Red Reagent 深紅色 |
5 x 50 uL |
6095 |
否（50 μl） |
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C10443 |
CellROX Orange Reagent 橙色 |
5 x 50 uL |
5827 |
否（50 μl） |
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C10444 |
CellROX Green Reagent 綠色 |
5 x 50 uL |
5833 |
是（50 μl） |
以上所有產品均為Life（Invitrogen）原裝正品，原始包裝為10x50 μg（10支50μg單個包裝構成）。我司對C10444進行拆開銷售，特惠價為1845元/支，單支50μl，現貨銷售，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節劑，因此是神經科學、生理學和免疫學的基本組成成分。是一種強效的血管舒張劑，只有幾秒鐘的短暫半衰期。低水平的NO生成能保護器官，比如缺氧損傷的肝臟。
DAF-FM DA是一種細胞膜滲透性的一氧化氮（NO）熒光探針，Ex/Em=495/515nm。DAF-FM DA主動擴散穿透細胞膜，一旦進入細胞，胞內酯酶使其去乙?；蒁AF-FM。DAF-FM本身熒光很弱，其熒光量子產率~0.005，但與NO反應后熒光增強約160倍，光量子達到~0.81。與最早的NO探針-DAF-2相比，DAF-FM具有以下幾個優勢：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定性明顯強于DAF-2/NO加合物；3）DAF-FM的NO檢測下限~3nM，比DAF-2靈敏度高（~5nM）。
圖4. DAF-FM光譜圖
產品信息：
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品牌 |
貨號 |
名稱 |
規格 |
價格（元） |
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MKbio |
MX4702-1MG |
DAF-FM DA一氧化氮（NO）熒光探針 |
1MG |
4285 |
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MKbio |
MX4703-100T |
DAF-FM DA (5mM in DMSO) 一氧化氮（NO）熒光探針 |
100T |
948 |
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MKbio |
MX4704-100UG |
DAF-2 DA一氧化氮（NO）熒光探針 |
100μg |
798 |
六、其他指示劑
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品牌 |
貨號 |
名稱 |
規格 |
價格（元） |
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MKbio |
MX4455-1MG |
Dihydrorhodamine 123 (DHR 123) 二氫羅丹明123 |
1mg |
528 |
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MKbio |
1g |
120 |
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MKbio |
MX4704-100UG |
DAF-2 DA 一氧化氮（NO）熒光探針 |
100μg |
798 |
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MKbio |
MX4606-500UG |
Coelenterazine Native 天然腔腸素 |
500μg |
598 |
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MKbio |
250mg |
70 |
七、 注意事項
為了您的安全和健康，請穿實驗服并戴一次性手套操作。
— —Written/Edited by V. Shallan【版權歸MKBio懋康所有】
上海懋康生物科技有限公司是一家涉足于生命科學和生物技術領域研究的試劑、儀器和實驗室消耗品與實驗服務工作，主要從事細胞生物學、植物學、分子生物學、免疫學、生物化學、蛋白組學。生物制藥與診斷試劑研發生產等領域。 本公司秉承“以人為本，以誠為信、合同守信”的經營理念。堅持"品質保障"的原則為廣大客戶提供優質產品。
