Calbryte熒光探針的作用機制、優勢及應用場景
Calbryte 是一種高性能的鈣離子（Ca²⁺）熒光探針，廣泛應用于實時監測活細胞內的鈣離子動態變化。AAT Bioquest研發的Calbryte系列有多種形式便于使用：
AM酯形式：AM酯形式是一種可以透過細胞膜進入細胞的，不需要其他輔助工具；
鹽形式：鹽形式不能自行穿過細胞膜，需要輔助進入細胞，如微量注射等；
葡聚糖偶聯物形式：該形式雖然仍然需要注射等方法進入細胞，但它在細胞中不易漏出；
多種反應形式：如NHS酯（胺反應形式），馬來酰亞胺（硫醇反應形式），生物素偶聯物形式等。
作用機制
1.特異性結合Ca²⁺
Calbryte 基于化學熒光染料（如BAPTA衍生物）設計，與Ca²⁺結合后熒光強度顯著增強（如激發/發射波長約490/514 nm），實現高靈敏度檢測。
2.比率型或非比率型檢測
部分Calbryte探針為單波長（非比率型），適合簡單快速的鈣信號檢測；另一些可通過雙波長（比率型）校正，減少環境干擾，提高數據準確性。
3.適用于多種檢測平臺
兼容熒光顯微鏡、流式細胞儀、酶標儀及高通量篩選系統，適用于體外或活細胞成像。
核心優勢
1.高靈敏度和信噪比
Ca²⁺結合后熒光增強倍數高（可達100倍以上），尤其適合檢測微弱鈣信號（如神經元活動）。
2.低細胞毒性
乙酰氧基甲酯（AM酯）形式可穿透細胞膜，被胞內酯酶水解后釋放活性探針，對細胞生理干擾小。
3.快速動力學響應
毫秒級響應速度，可捕獲瞬態鈣振蕩（如心肌細胞收縮、突觸傳遞）。
4.寬動態范圍
Kd值（解離常數）通常為~100-400 nM，覆蓋生理Ca²⁺濃度范圍（靜息態~100 nM，激活后μM級）。
5.多色可選
提供綠色（如Calbryte-520）或紅色熒光變體，支持多標記實驗或深組織成像。
6.光穩定性好
相比傳統探針（如Fluo-4），抗光漂白能力更強，適合長時間觀測。
典型應用場景
神經科學：監測動作電位觸發的鈣瞬變。
免疫學：細胞激活過程中的鈣信號傳導。
藥物篩選：評估GPCR或離子通道靶點藥物的效應。
心血管研究：心肌細胞鈣火花檢測。
注意事項
負載優化：需根據細胞類型調整探針濃度和孵育時間。
校準：比率型探針需通過Ca²⁺螯合劑（如EGTA）校準信號。
干擾因素：避免與血清蛋白結合（建議用無血清緩沖液負載）。
Calbryte系列因其平衡的靈敏度、速度和兼容性，成為鈣成像研究的優選工具，尤其適合需要高時空分辨率的實驗設計。
圖示：
AM酯形式：AM酯形式是一種可以透過細胞膜進入細胞的，不需要其他輔助工具；
鹽形式：鹽形式不能自行穿過細胞膜，需要輔助進入細胞，如微量注射等；
葡聚糖偶聯物形式：該形式雖然仍然需要注射等方法進入細胞，但它在細胞中不易漏出；
多種反應形式：如NHS酯（胺反應形式），馬來酰亞胺（硫醇反應形式），生物素偶聯物形式等。
作用機制
1.特異性結合Ca²⁺
Calbryte 基于化學熒光染料（如BAPTA衍生物）設計，與Ca²⁺結合后熒光強度顯著增強（如激發/發射波長約490/514 nm），實現高靈敏度檢測。
2.比率型或非比率型檢測
部分Calbryte探針為單波長（非比率型），適合簡單快速的鈣信號檢測；另一些可通過雙波長（比率型）校正，減少環境干擾，提高數據準確性。
3.適用于多種檢測平臺
兼容熒光顯微鏡、流式細胞儀、酶標儀及高通量篩選系統，適用于體外或活細胞成像。
核心優勢
1.高靈敏度和信噪比
Ca²⁺結合后熒光增強倍數高（可達100倍以上），尤其適合檢測微弱鈣信號（如神經元活動）。
2.低細胞毒性
乙酰氧基甲酯（AM酯）形式可穿透細胞膜，被胞內酯酶水解后釋放活性探針，對細胞生理干擾小。
3.快速動力學響應
毫秒級響應速度，可捕獲瞬態鈣振蕩（如心肌細胞收縮、突觸傳遞）。
4.寬動態范圍
Kd值（解離常數）通常為~100-400 nM，覆蓋生理Ca²⁺濃度范圍（靜息態~100 nM，激活后μM級）。
5.多色可選
提供綠色（如Calbryte-520）或紅色熒光變體，支持多標記實驗或深組織成像。
6.光穩定性好
相比傳統探針（如Fluo-4），抗光漂白能力更強，適合長時間觀測。
典型應用場景
神經科學：監測動作電位觸發的鈣瞬變。
免疫學：細胞激活過程中的鈣信號傳導。
藥物篩選：評估GPCR或離子通道靶點藥物的效應。
心血管研究：心肌細胞鈣火花檢測。
注意事項
負載優化：需根據細胞類型調整探針濃度和孵育時間。
校準：比率型探針需通過Ca²⁺螯合劑（如EGTA）校準信號。
干擾因素：避免與血清蛋白結合（建議用無血清緩沖液負載）。
Calbryte系列因其平衡的靈敏度、速度和兼容性，成為鈣成像研究的優選工具，尤其適合需要高時空分辨率的實驗設計。
圖示：
Calbryte 520 AM（# 20653）和 Fluo-4, AM（# 20550）在 CHO-K1 細胞中測量了 ATP 反應。CHO-K1 細胞以每孔 50,000 個細胞/100 µl的密度在 96 孔黑色壁/透明底 Costar 板中過夜培養。向孔中加入 100 µl 10 µg/ml Calbryte 520 AM 或 10 µg/ml Fluo-4， AM 的 HH 緩沖液，在 37°C 下孵育 45 分鐘。移除兩種染料加載溶液，每孔加入 200 µl HH 緩沖液。每孔加入 50 µl ATP，以達到最終濃度為 10 µM。在 Keyence 顯微鏡的 FITC 通道中獲取圖像。
標簽：
熒光探針
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