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无荧光性新型SHG成像用染料 - Ap3

来源：作者：人气：-发表时间：2023-08-22 13:00:00【大中小】

无荧光性新型SHG成像用染料

Ap3, SHG成像染料

Ap3是一种无荧光性SHG染料，在SHG信号成像中不会发出障碍性荧光。它与常规的荧光性膜染色染料不同，可以只观察细胞膜的信号，因此能够用于分析细胞膜的准确位置。另外，由于SHG信号强度和膜电位相关，因此还能用于膜电位的成像。

※ 本产品仅供科研用，不可作其他用途。

※ 本产品基于庆应义塾大学医学部药理学教室以及筑波大学数理物质系（学际物质科学研究中心）的研究成果，由funakoshi进行商品化并销售。

※ Nuriya M., et al, Nat. Commun., 7:11557 (2016).

※ 庆应义塾大学医学部药理学教室塗谷老师的相关采访文章。

使用SHG专用染料对细胞膜现象进行成像

利用双光子现象之二次谐波产生（Second Harmonic Generation: SHG）

在显微镜下测量细胞膜形态和变化

庆应义塾大学医学部药理学教室塗谷睦生老师

【背景】

细胞膜分隔细胞内外，可以作为在其周边产生的电信号和化学信息的传递场所，因此在细胞间和细胞内的信息传递中起着十分重要的作用。但是，由于其结构的精细和复杂性等，难以进行生理学上的分析。研究发现，对细胞膜具有高亲和力的染料在细胞膜中会发出强烈的SHG信号，由于该信号会根据膜电位而变化，因此研究认为，SHG成像在细胞膜的标记及其电位变化的分析等方面非常有效。

【无荧光性SHG专用染料Ap3】

Ap3是为了SHG成像而开发和合成的一种新型的无荧光性SHG专用染料，使用这种染料可实现观察其他荧光染料的同时观测。利用这一点，使用Ap3进行SHG成像可以观察到响应神经活动引起的膜电位变化，同时通过钙敏感性染料的荧光成像，还可以观察到膜附近钙浓度的变化。研究表明，使用Ap3进行的成像，由于光照射引起的信号衰减和细胞毒性非常低。因此利用Ap3能够可视化细胞膜，捕捉膜电位的变化，还可能同时对荧光蛋白的动态和报告荧光染料的信号变化进行长时间成像。因而使用Ap3对脑细胞、包括肌细胞在内的其他兴奋性细胞的生理学分析，或使用各种系统的离子通道的功能分析等的应用方面备受期待。

【展望】

除上述以外，SHG成像还可以对细胞膜的损伤和脂质成分，以及核酸或蛋白等生物分子的结构变化等多种生命现象进行高灵敏度检测。利用具有这种特殊能力的普通多光子显微镜系统，即可轻松地进行SHG成像，而且通过扩展专用染料的应用性，相信SHG成像作为生命科学领域研究中的新型工具会有更进一步的发展。

◆特点

●　Ap3是SHG成像的专用染料。除 SHG信号外，不会发出荧光

●　Ap3无荧光性， SHG成像的同时还能进行钙成像等荧光性成像的多模式成像

●　Ap3是一种光稳定性高的化合物

●　Ap3具有极低的光毒性，对细胞的损伤小

●　推荐光源：钛蓝宝石激光（波长标准：950 nm）

※ 在SHG成像中，需要双光子激发显微镜、SHG信号用滤光片（例如465-485 nm的带通滤光片）

※ 在SHG成像的观察中，物镜的另一侧（正置显微镜时为下方）需要检测系统。另外，在检测系统一侧建议使用具有光电倍增管（PMT）的显微镜。

◆操作方法要点

1. 在玻璃底培养皿中培养细胞；