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更新时间:2026-05-07
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细胞凋亡是基因调控的程序性死亡过程,早期阶段伴随细胞膜不对称性的丧失。正常活细胞的磷脂酰丝氨酸(Phosphatidylserine, PS)严格分布于细胞膜内侧胞质面;当细胞进入凋亡程序,PS通过特定的翻转酶机制转移至细胞膜外侧,成为可被检测的"凋亡信号" 。
Annexin V 是一种分子量约35-36 kDa的钙依赖性磷脂结合蛋白,对带负电荷的PS具有高度亲和力。在Ca²⁺存在条件下,Annexin V与外翻的PS形成稳定复合物,从而标记早期凋亡细胞 。
Annexin V-AbFluor™ 405 细胞凋亡检测试剂盒采用蓝色/红色双荧光标记系统:
Annexin V-AbFluor™ 405:激发波长404 nm,发射波长431 nm,蓝色荧光标记外翻PS,识别早期凋亡细胞
碘化丙啶(PI):激发波长535 nm,发射波长617 nm,红色荧光标记DNA,识别膜完整性丧失的晚期凋亡或坏死细胞
通过流式细胞术或荧光显微镜分析,可在单一样本中同时区分三种细胞群:
荧光信号 | 细胞状态 | 生物学意义 |
Annexin V⁻ / PI⁻ | 活细胞 | 膜结构完整,PS未外翻 |
Annexin V⁺ / PI⁻ | 早期凋亡细胞 | PS已外翻,膜仍完整 |
Annexin V⁺ / PI⁺ | 晚期凋亡/坏死细胞 | PS外翻且膜通透性增加 |
Annexin V⁻ / PI⁺ | 坏死细胞(机械损伤) | 膜直接破裂,PS未外翻 |
AbFluor™ 405 染料在404 nm激发、431 nm发射的蓝色光谱范围内工作,与Alexa Fluor® 405、Cascade Blue®、DyLight™ 405等染料光谱特性相近 。该光谱区域具有以下实验优势:
多色实验兼容:蓝色荧光可与FITC(绿色)、PE(橙色)、APC(红色)等染料组合,实现多参数流式分析
低自发荧光背景:细胞自发荧光在蓝色波段较弱,信噪比相对较高
紫激光激发:适用于配备405 nm紫激光的流式细胞仪,如BD FACSCanto、Cytek Aurora等机型
AbFluor™ 405 染料经过优化,荧光强度和光稳定性与同类染料相当或更优 。在常规实验光照条件下,15-30分钟的染色孵育过程中荧光信号衰减可控,满足流式细胞术和荧光显微镜的检测需求。
样本准备阶段
贴壁细胞需先用胰酶消化,消化时间控制在2-3分钟以内。过长的胰酶处理会破坏细胞膜结构,导致PS非特异性暴露,产生假阳性信号 。消化后使用培养基终止反应,300 g离心5分钟收集细胞。悬浮细胞直接离心收集,用冰预冷的PBS洗涤两次。
染色孵育阶段
将细胞重悬于100 μL 1× Annexin V Binding Buffer(含Ca²⁺),加入4-5 μL Annexin V-AbFluor™ 405和1-2 μL PI,轻柔混匀。室温避光孵育15分钟。Binding Buffer中的Ca²⁺是Annexin V与PS结合的必要辅因子,不可使用不含Ca²⁺的PBS替代 。
上机检测阶段
孵育结束后加入400 μL 1× Binding Buffer稀释,置于冰上。染色后30分钟内完成流式细胞仪检测。使用404 nm和535 nm激光激发,在431 nm和617 nm附近收集荧光信号 。
贴壁细胞可直接在爬片或腔室载玻片上染色。除去培养基后用PBS洗涤两次,加入工作液(每100 μL Binding Buffer含4-5 μL Annexin V-AbFluor™ 405和1-2 μL PI),室温避光孵育15-30分钟。注意此步骤不可使用PBS洗涤,必须使用Binding Buffer维持Ca²⁺浓度 。
染色后用Binding Buffer洗涤两次,滴加抗荧光淬灭封片剂,使用DAPI滤光片组(激发405 nm,发射420-470 nm)观察蓝色荧光,TRITC滤光片组观察红色荧光。
胰酶消化会暂时破坏细胞膜完整性,使Annexin V能够结合到细胞膜胞质面的PS,导致假阳性染色。消化后的细胞需在培养基中恢复30分钟,期间轻轻晃动防止重新贴壁,待膜结构恢复后再进行染色 。对于HeLa、NIH 3T3等贴壁较松的细胞系,可考虑使用无酶解离液(如Cell Dissociation Buffer)替代胰酶。
Annexin V与PS的结合严格依赖Ca²⁺。实验全程必须使用配套的Binding Buffer,不可用普通PBS或生理盐水替代。Binding Buffer稀释后需现配现用,长期存放可能导致Ca²⁺沉淀或pH变化 。
Annexin V染色需在活细胞状态下检测。如需固定,应使用含Ca²⁺和Mg²⁺的PBS配制的3.7%甲醛,固定后信号可部分保留。但透化处理会破坏膜结构,导致Annexin V信号丢失,因此该染色方法不可与胞内抗体标记联用 。
流式细胞术检测时必须设置以下对照:
未染色对照:调节FSC/SSC电压,确定细胞群位置
Annexin V单染对照:调节蓝色荧光通道电压,排除PI信号溢出
PI单染对照:调节红色荧光通道电压,排除AbFluor™ 405信号溢出
双染样本:使用对照优化参数后采集数据
荧光补偿不当会导致假阳性或细胞群重叠。FITC-only对照细胞不应出现在PI阳性象限,反之亦然 。
对照组出现高比例Annexin V阳性时,需排查以下因素:
细胞过度汇合或营养缺乏导致自发凋亡
胰酶消化过度或机械刮取造成膜损伤
药物或培养基成分产生自发荧光干扰
染色后延迟上机,凋亡进程继续发展
试剂盒过期或储存不当(应4℃避光保存,避免冻融)
参数 | 规格 |
试剂盒组分 | Annexin V Binding Buffer (5×)、Annexin V-AbFluor™ 405、Propidium Iodide (PI) |
Annexin V-AbFluor™ 405 光谱 | Ex/Em = 404/431 nm |
PI 光谱 | Ex/Em = 535/617 nm (结合DNA后) |
适用检测平台 | 流式细胞术、荧光显微镜 |
储存条件 | 4℃避光,避免冰冻 |
稳定性 | 发货之日起6个月 |
运输条件 | 蓝冰运输 |
该试剂盒适用于药物筛选与毒理学评估、肿瘤学研究中化疗敏感性分析、免疫细胞活化与死亡状态评估、干细胞培养条件优化等领域。通过蓝色/红色双通道检测,可在多色流式实验中与FITC、PE、APC等标记组合,实现细胞凋亡与表面标志物或胞内因子的同步分析 。