摘要:CFDA SE 是二乙酸荧光素 (Fluorescein diacetate, FDA) 的衍生物,具有细胞膜渗透性,本身不具有荧光发光性,当 CFDA SE 穿透细胞膜进入活细胞后,可被胞浆内的酯酶催化生成羧基荧光素琥珀酰亚胺酯 (carboxyfluore
CFDA SE 细胞增殖/示踪检测试剂盒(绿色)是基于 CFDA SE 对细胞进行增殖及示踪检测的试剂盒,本试剂盒由 CFDA SE 粉末、溶剂及染色缓冲液组成。
CFDA SE 是二乙酸荧光素 (Fluorescein diacetate, FDA) 的衍生物,具有细胞膜渗透性,本身不具有荧光发光性,当 CFDA SE 穿透细胞膜进入活细胞后,可被胞浆内的酯酶催化生成羧基荧光素琥珀酰亚胺酯 (carboxyfluorescein succinimidyl ester, CFSE),发出强烈的绿色荧光并且不能再穿透细胞膜,能完好地保留在胞内。CFSE 还可自发并不可逆地与细胞内的氨基共价结合从而偶联到细胞蛋白质上,同时,过量且未被偶联的 CFDA SE 通过被动扩散回到细胞外培养基内,被后续清洗步骤所清除。经 CFDA SE 标记的非分裂细胞的荧光非常稳定,稳定标记的时间可达数月,因此非常适用于细胞群落分析。
CFDA SE 标记细胞的荧光非常均一,优于以前使用的其他细胞示踪荧光探针如 PKH26,并且分裂后的子代细胞的荧光分配也很均一。在细胞分裂增殖过程中,CFSE 标记荧光可平均分配至两个子代细胞中,荧光强度变为亲代细胞的一半,通过流式细胞仪(FL1 通道)根据荧光强度的不同,可检测出未分裂细胞,分裂一次(1/2 的荧光强度),二次(1/4 的荧光强度),三次(1/8 的荧光强度),以及更多分裂次数的细胞。CFDA SE 可检测分裂次数多达八次甚至更多。经 CFDA SE 标记的细胞可用于体外和体内增殖研究,且具有不会使邻近细胞染色的功能。CFDA SE 最常用于淋巴细胞的增殖检测,也可用于成纤维细胞和 NK 细胞等其他细胞的增殖检测。
CFDA SE 标记细胞呈绿色荧光,除了流式细胞仪检测细胞增殖外,还可用荧光显微镜进行均一染色的细胞示踪观察。
CFDA SE(5 - 氯甲基荧光素二乙酸盐)是一种可穿透细胞膜的荧光探针,其核心优势源于独特的化学结构设计:
膜通透性前体形式:CFDA SE 为非极性酯类化合物,可自由穿过活细胞膜;进入细胞后,被胞内酯酶水解为极性强的 5 - 氯甲基荧光素(CMF),无法再透出细胞,实现荧光信号的细胞内保留。增殖示踪的共价标记:水解产生的 CMF 含氯甲基基团,可与细胞内蛋白质的巯基(-SH)共价结合,形成稳定的荧光偶联物,随细胞分裂平均分配至子代细胞,荧光强度呈指数级递减,从而追踪细胞增殖代数。高灵敏度与长时程示踪能力单代细胞分辨率:CFDA SE 标记后,每个细胞代次的荧光强度减半,可通过流式细胞术清晰分辨 8-10 代细胞(荧光强度差异>2⁸=256 倍),适合追踪淋巴细胞增殖、干细胞分化等长期过程。
荧光稳定性优异:CMF 的绿色荧光(激发 / 发射约 492/517 nm)在细胞内抗光淬灭能力强,相比 PKH26(红色染料),在连续 7 天的活细胞成像中荧光衰减<30%,确保长时间示踪数据的可靠性。
低细胞毒性与代谢惰性生理条件兼容性:CFDA SE 的标记浓度通常为 1-5 μM,对细胞增殖、凋亡及功能无显著影响(如 T 细胞经标记后,抗原刺激下的活化增殖率与未标记组差异<5%)。
无遗传毒性设计:氯甲基基团仅与胞质蛋白结合,不插入 DNA 或干扰核酸代谢,适合原代细胞、干细胞等对毒性敏感的样本。
操作简便与标记效率优化一步法标记无需洗涤:细胞与 CFDA SE 工作液在 37℃孵育 15-20 分钟后,直接用培养基稀释即可终止反应,非标记的探针可被自然清除,无需离心洗涤,减少细胞损失(尤其适合稀有细胞如循环肿瘤细胞)。
跨物种与细胞类型兼容:可高效标记哺乳动物细胞(如 T/B 淋巴细胞、间充质干细胞)、昆虫细胞(如 S2 细胞)及部分微生物(如真菌孢子),对悬浮细胞(如 PBMC)和贴壁细胞均适用,标记效率>95%。
绿色荧光通道适配与多色联用
通用检测平台兼容:CFDA SE 的荧光光谱与 FITC、Alexa Fluor 488 完全重叠,可使用 488 nm 激光或蓝光激发,适配流式细胞仪(FL1 通道)、荧光显微镜及高内涵筛选系统。
多重染色无串扰:与红色 / 近红外荧光探针(如 PE、APC、Cy5)联用时,光谱分离度>100 nm,可同步检测细胞增殖(CFDA SE)、表面标志物(抗体 - PE)及凋亡(Annexin V-Alexa Fluor 647),实现多参数免疫表型分析。
淋巴细胞增殖追踪:在疫苗研发中,CFDA SE 标记 T 细胞后,可通过流式细胞术定量抗原刺激后的增殖倍数,评估免疫应答强度(如 CD4⁺ T 细胞增殖峰的位移分析)。
CAR-T 细胞体内分布监测:标记 CAR-T 细胞后注入小鼠体内,通过活体成像观察细胞在肿瘤部位的聚集与增殖,比传统荧光蛋白标记更简便(无需基因编辑)。
干细胞与发育生物学克隆形成能力评估:CFDA SE 标记间充质干细胞后,培养 14 天,通过荧光强度分布判断单克隆形成效率,与集落形成实验(CFU)结果一致性达 90%。
胚胎细胞谱系追踪:在斑马鱼胚胎中显微注射 CFDA SE,可追踪特定细胞群的分化路径(如神经嵴细胞迁移),荧光信号可持续至幼虫期(72 hpf)。
药物毒性与高通量筛选细胞增殖抑制检测:抗癌药物处理后,CFDA SE 标记的肿瘤细胞(如 A549)荧光强度降低速度可反映增殖抑制率,比 MTT 法更直观(可定位增殖抑制的细胞亚群)。
化合物库筛选:在 384 孔板中,CFDA SE 标记后直接通过荧光酶标仪读数,1 小时内可完成上千样本的增殖活性筛选,适合新药研发初期的高通量需求。
CFDA SE 通过 “膜透性前体 - 胞内共价标记” 的设计,实现了细胞增殖的非侵入性、长时程示踪,其高灵敏度、低毒性及光谱兼容性使其成为免疫学、干细胞研究及药物筛选的优选工具。与 DNA 整合类示踪剂相比,CFDA SE 无需破坏细胞结构或引入外源基因,更适合活细胞动态过程的实时监测,为细胞命运追踪提供了简便可靠的解决方案。
来源:科学连线