Fluorescenční barviva a barviva pro živé buňky

Eukaryotické buňky obsahují subcelulární struktury, které jsou zodpovědné za plnění funkcí nezbytných pro přežití buňky, včetně tvorby energie (ATP), syntézy a přenosu proteinů a odstraňování buněčného odpadu. Vzhledem k jejich specializovaným funkcím a dobře definované povaze je ve studiích buněčné biologie často užitečné  označovat klíčové organely, jako jsou buněčná membrána, jádro, cytoplazma,  mitochondrie, lysozomy, endoplazmatické retikulum (ER), Golgiho aparát,  a proteiny cytoskeletu (např. aktin). Konkrétněji, využití organelových barviv jako protibarviv v technikách zobrazování živých buněk se ukázalo jako neocenitelné při studiu buněčných funkcí. Nabízíme mnoho fluorescenčních barviv a markerů vysoce specifických pro různé organely, které lze použít ke sledování zdraví buněk, buněčné smrti, metabolické aktivity, autofagie, sledování buněk a buněčné migrace a invaze.

Barviva pro mitochondrie

Mitochondrie jsou dvoumembránové organely, které jsou zodpovědné za buněčné dýchání a produkci energie ve formě adenosintrifosfátu (ATP). Mitochondrie se podílejí i na dalších úkolech, jako je buněčná signalizace, buněčná diferenciace a buněčná smrt - a také udržují kontrolu nad buněčným cyklem a růstem. V závislosti na membránovém potenciálu lze fluorescenční barviva pro živé buňky pro mitochondrie použít k analýze celkového stavu a vitality buněk, kromě mitochondriální aktivity.

Obrázek 1. Zobrazení buněčných mitochondrií v živé buňce. A) Živé HeLa buňky současně obarvené barvivem BioTracker NIR650 Lysosome Dye (SCT139) a BioTracker 488 Green Mitochondria Dye (SCT136). B) Živé HeLa buňky současně obarvené barvivem BioTracker ATP-Red live cell (SCT045), Hoechstem (94403) a zeleným barvivem specifickým pro mitochondrie, které ukazuje lokalizaci uvnitř mitochondrií. C) Živé HeLa buňky obarvené barvivem BioTracker 633 Red Mitochondria Dye (SCT137).

Barviva pro lysozomy

Lysozomy jsou membránové organely, které fungují jako systém likvidace odpadu v buňce. Jako vysoce kyselé (pH 4-5) organely obsahují lysozomy řadu enzymů schopných rozkládat různé biomolekuly včetně peptidů, nukleových kyselin, sacharidů a lipidů. Kromě rozpouštění biomolekul se lysozomy podílejí také na autofagii a apoptóze. V závislosti na vnitřním kyselém prostředí Fluorescenční barviva pro živé buňky pro lysozomy lze použít k analýze lysozomální aktivity, autofagie, pohybu vezikul a celkového stavu buněk.

Obrázek 2. Zobrazení buněčných lysozomů v živé buňce. A) HeLa buňky exprimující Mitochondria-GFP byly obarveny barvivem BioTracker 560 Orange Lysosome Dye (SCT019) a barvivem Hoechst DNA (modře). B) Živé HeLa buňky obarvené barvivem Live Cell Microtubule Stain (modře) a barvivem BioTracker 540 Red Lysosome Dye (SCT141). C) Živé Hela buňky obarvené barvivem BioTracker 540 Red Lysosome Dye (SCT141).

Jaderná barviva

Jádro buňky, které obsahuje téměř veškerý genetický materiál buňky, je uspořádáno do chromozomů, které vznikají komplexací dlouhé lineární DNA s proteiny. Jaderná barviva živých buněk lze použít buď ke sledování buněk, nebo jako protilátky s jinými fluorescenčními barvivy nebo buněčnými reportéry. Nabízíme barviva s několika barevnými variantami, včetně jaderných barviv s dlouhou vlnovou délkou a dalekou červenou barvou. Ve srovnání s tradičními UV excitačními barvivy DNA (např. Hoechst 33342) vykazují jaderná barviva s dlouhou vlnovou délkou sníženou buněčnou toxicitu během experimentů se zobrazováním živých buněk.

Obrázek 3. Zobrazení buněčného jádra v živé buňce. A) Živé buňky HeLa obarvené zeleným jaderným barvivem BioTracker 488 (SCT120). B) Barvení živých buněk HeLa pomocí jaderného barviva BioTracker NIR694 (na bázi vody) a FITC-falloidinu. C) Barvení fixovaných buněk HeLa buněk pomocí barviva BioTracker NIR694 Nuclear Dye (v DMSO), barviva BioTracker 488 Green Mitochondria Dye a CF405-falloidinu.

Buněčné membrány

Buněčná membrána, která chrání a uzavírá vnitřek buňky, se skládá především z lipidů a proteinů. Kromě řízení pohybu po dvojvrstvě se buněčné membrány podílejí na řadě buněčných procesů, jako je buněčná adheze, iontová vodivost, buněčná signalizace a upevňování extracelulárních struktur. Cytoplazmatická membránová barviva BioTracker jsou lipofilní karbocyaniny schopné značit buněčné membrány stabilním a netoxickým způsobem. Díky své nízké cytotoxicitě jsou tato barviva vhodná pro dlouhodobé sledování a zobrazování buněk. Na rozdíl od Barviva PKH, cytoplazmatická membránová barviva BioTracker jsou připravena k použití a nevyžadují složitý protokol hypoosmotického značení. Barviva BioTracker lze přidávat přímo do běžných kultivačních médií a označovat jimi suspendované nebo adherentní buňky.

Obrázek 4. Zobrazení buněčných membrán v přímém přenosu. A) Živé HeLa buňky obarvené barvivem BioTracker 400 Blue Cytoplasmic Membrane Dye (SCT109). B) Barvení živých Hela buněk pomocí barviva BioTracker 490 Green Cytoplasmic Membrane Dye (SCT106). C) Barvení živých buněk buněk Hela pomocí barviva BioTracker NIR750 Cytoplasmic Membrane Dye (SCT113).

Barviva pro cytoplazmu

Barviva cytoskeletu

Cytoskelet jako komplexní síť vzájemně propojených filament a mikrotubulů táhnoucích se celou cytoplazmou poskytuje buňce strukturální podporu a řídí mnoho procesů, včetně endocytózy, cytokineze, buněčné migrace, invaze a pohybu. Na rozdíl od tradičních, fixovaných barviv F-aktinu (např. konjugovaných barviv falloidinu) jsou barviva mikrotubulárního cytoskeletu BioTracker buněčně propustné paklitaxelové sondy, které lze zobrazovat bez promývacího kroku. Tato jednoduchá, rychlá a citlivá barviva, nabízená v zelené a červené fluorescenční barvě, lze použít ke sledování dynamiky cytoskeletu v reálném čase.

Obrázek 5. Zobrazení cytoskeletu v živé buňce. A) Živé HeLa buňky obarvené barvivem BioTracker 488 Green Microtubule Cytoskeleton Dye (SCT142) a BioTracker NIR650 Lysosome Dye (SCT139). B) Mitotické vřeténko obarvené barvivem BioTracker 488 Green Microtubule Cytoskeleton Dye (SCT142). DNA se barví barvivem BioTracker NIR694 Nuclear Dye (na vodní bázi) (SCT117).

Lipidová barviva

Lipidy jako základní stavební kameny buňky plní mnoho důležitých buněčných funkcí, ale také se podílejí na různých onemocněních, včetně kardiovaskulárních a neurologických poruch. Intracelulární lipidové kapénky jsou cytoplazmatické organely podílející se na skladování a regulaci triglyceridů a esterů cholesterolu. Lipidové barvivo BioTracker rychle barví lipidové kapičky v živých nebo fixovaných buňkách bez jakýchkoli promývacích kroků a s minimálním zbarvením buněčných membrán nebo jiných organel na pozadí. Živé buňky lze po barvení barvivem BioTracker pro lipidové kapičky následně fixovat a permeabilizovat.

Obrázek 6. Zobrazení buněčných lipidů v živé buňce. A) Živé HeLa buňky obarvené barvivem BioTracker 488 Green Lipid Dye (SCT144), Hoechstem (94403) a barvivem BioTracker 655 Red Cytoplasmic Membrane Dye (SCT108). B) HeLa buňky obarvené barvivem BioTracker 610 Red Lipid Droplet Dye (purpurová) a BioTracker 488 Green Nuclear Dye (SCT120). C) HeLa buňky obarvené barvivem BioTracker 488 Green Lipid Dye (SCT144).

Závěr

Omezení zobrazovacích technik buněčných kultur na fixované tkáně a buňky omezuje informace, které může výzkumník získat o zájmovém systému, protože pozorovatel je schopen zachytit pouze okamžik v buněčném čase. Naše fluorescenční organelová barviva pro živé buňky umožňují selektivní barvení specifických organel bez zvýšené cytotoxicity. Barvení organel v živých buňkách může výzkumníkům pomoci potvrdit identitu specifických proteinů nebo cílů v buňkách a umožnit lepší pochopení buněčných procesů. Naše široké portfolio zaručuje, že máme k dispozici barvivo specifické pro organely v barvě, kterou potřebujete pro své experimenty se zobrazováním živých buněk.