刘祥军副研究员科研成果 | pH敏感比率型荧光探针ANNA—生理pH范围内高效响应

图1 比率型pH荧光探针ANNA随pH的改变发生可逆的变化

细胞内外pH的变化在生理和病理过程中扮演着重要角色，细胞内pH的变化容易诱导细胞分裂、快速生长和功能的失调。细胞外pH变小呈酸性是癌变以及其它病变的一个重要信号。因此，对细胞内外不同区域pH的检测有助于对细胞生命过程以及病理机制的研究^[1-3]。

传统的传感器容易受到非pH值如样品浓度，复杂样品等因素的影响，且多数无法准确定位。最近报道的pH响应荧光蛋白的pKa值几乎超过了生理pH范围，导致其灵敏度降低。

ANNA是一个理想的比率型pH敏感探针，它的吸收和发射光谱在生理pH范围内（pH 6-8）随pH的改变发生可逆的变化（如图1），并且在酸性和碱性状态下都有很高的荧光量子产率，其pH响应不受偶联基团或材料影响（如图2）^[4-5]。ANNA应用广泛，已成功用于固定细胞在不同pH环境中成像（如图3）；活细胞内pH和肿瘤微环境体内外pH的监测。

图2 ANNA探针的pH响应性不受偶联基团或材料影响^[4]

图3 ANNA成功用于固定细胞在不同pH环境中成像^[5]

百灵威向全球科学家提供刘祥军副研究员科研成果转化的荧光探针ANNA：

• 在生理pH范围内具有良好的响应；
• 高光稳定性和高荧光量子产率；
• 离子强度对荧光团不产生干扰, 可用于活细胞、组织和动物等复杂生物体系；
• 可方便地通过活性酯法偶联其他基团，且pH响应功能不受影响。

货号：914116

ANNA, 95%, pH fluorescent probe
10 MG

产品使用说明

• 细胞置于直径为20mm的玻璃基底细胞培养皿（MatTek Co.）中培养24h；
• pH探针ANNA（4 M）与细胞在细胞培养基中孵育1-2h；
• 用PBS缓冲液（pH=7.4）清洗细胞3次，去除游离的探针；
• 细胞成像：用100倍共聚焦显微镜观察。激发波长是405nm和488nm，荧光信号收集1通道425-475 nm和2通道500-600 nm的荧光强度^[注1];
• 制作pH标准曲线：用1mL含5 ug/mL nigericin^[注2]的不同pH的高钾离子HEPES缓冲液^[注3]处理细胞10min；进行细胞成像，根据I2通道/I1通道与pH的关系绘制曲线；
• 将待测样品比值带入标准曲线，获得实际细胞内外的pH。

参考文献

1. Yan Wang, Nan Zhang, Shanshan Lu, Junyan Wang, Tao Bing, Xiangjun Liu, Chunyan Chen, Dihua Shangguan. Anal. Chem. 2019, 91, 13720-13728.
2. Jin Zhou, Canliang Fang, Tianjun Chang, Xiangjun Liu, Dihua Shangguan. J Mater Chem B, 1, 661-667 (2013).
3. Tiancong Ma, Yi Hou, Jianfeng Zeng, Chunyan Liu, Peisen Zhang, Lihong Jing, Dihua Shangguan, Mingyuan Gao. J Am Chem Soc (2017), 140(1): 211-218.
4. Xiangjun Liu, Linlin Wang, Tao Bing, Nan Zhang, Dihua Shangguan. ACS Appl. Bio Mater., 2019, 2, 1368–1375.
5. Yi Hou, Jin Zhou, Zhenyu Gao, Xiaoyu Sun, Chunyan Liu, Dihua Shangguan, Wensheng Yang, Mingyuan Gao. ACS nano, 9, 3199-3205 (2015).

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