在流式细胞术(Flow Cytometry, FCM)、免疫荧光成像、微球阵列技术、体外诊断等多种领域中鼎茂策略,荧光染料是实现细胞标记和信号检测的核心工具。其中PE(藻红蛋白)、APC(别藻蓝蛋白)、及 PerCP(多甲藻黄素-叶绿素蛋白复合物) 是常用的荧光染料,主要用于偶联抗体,实现对细胞表面或胞内分子的特异性检测或定位。
一、R-藻红蛋白(R-Phycoerythrin, R-PE)R-PE 是流式细胞术中最经典、应用最广泛的荧光染料之一,属于藻胆蛋白(Phycobiliprotein) 家族,其主要的天然来源是红藻。R-PE具有极高的荧光亮度和光稳定性。
1. 天然PE• 来源与结构:天然提取主要来自海洋红藻(如 Porphyridium cruentum),核心结构是由 α、β、γ 三个亚基组成的球状蛋白,每个亚基结合多个藻红素(Bilin)发色团(主要是藻红胆素 PEB 和藻尿胆素 PUB),这些发色团是其强荧光的核心来源。
• 光谱特性:
◦ 激发波长(Excitation):主要激发光为 488 nm和 561 nm,适配流式细胞术最常见的激发光源;
展开剩余77%◦ 发射波长(Emission):最大发射峰约 576 nm(橙黄色荧光),信号可被流式细胞仪的 575/26 nm 等滤光片捕获。
2. PE活化天然 PE缺乏能与抗体发生稳定共价结合的活性基团(如氨基、羧基、巯基等),无法直接与抗体偶联,需通过化学修饰引入活性基团,从而实现稳定偶联。具体过程可分为两步:
第一步:PE 活化(引入活性位点)利用化学试剂(如 NHS 酯、马来酰亚胺)对 PE 进行修饰:
◦ 若用NHS 酯修饰,会在 PE 的赖氨酸残基上引入 “NHS 活性酯基团”,该基团可与抗体赖氨酸的氨基(-NH2)发生酰胺化反应,形成稳定的酰胺键;
◦ 若用马来酰亚胺修饰鼎茂策略,会在 PE 上引入 “马来酰亚胺基团”,该基团可与抗体还原后暴露的巯基(-SH)发生硫醚化反应,偶联位点更特异(避免影响抗体的抗原结合位点)。
第二步:活化 PE 与抗体偶联活化后的 PE(如 NHS-PE、Maleimide-PE)可与抗体在特定条件(如 pH 7.2-7.4、室温孵育 1-2 小时)下反应,通过共价键形成 “PE - 抗体偶联物”,且偶联后 PE 的荧光亮度和光谱特性不受影响。
3. 性能优势◦ 荧光亮度极高:比传统小分子染料(如 FITC)亮 20-30 倍,适合检测低表达抗原(如某些细胞因子受体、少量表达的表面分子);
◦ 光稳定性强:不易发生光漂白,可长时间检测或用于高功率激光下的实验;
◦ 水溶性好:与抗体偶联后不易聚集,保证标记效率和检测重复性。
4. 主要应用PE 是流式实验中的 “通用型染料”,几乎覆盖所有需要高亮度标记的场景:
◦ 基础细胞表型分析:最常用于标记免疫细胞表面分子,如 T 细胞(CD3-PE)、B 细胞(CD19-PE)、NK 细胞(CD56-PE)等,尤其适合低表达抗原(如 CD25、CD127)的检测;
◦ 多色流式实验:因激发波长兼容 488 nm、发射不与 FITC(525 nm)/PerCP(675 nm)重叠,常作为多色 panel(如 4-6 色)中的 “中亮度通道”,与 FITC(低亮度)、APC(高亮度)搭配使用;
◦ 功能细胞检测:如细胞凋亡(Annexin V-PE)、细胞增殖(CFSE 与 PE 通道区分)、细胞因子(IFN-γ-PE)等;
◦ 临床诊断:用于白血病 / 淋巴瘤免疫分型、免疫功能评估(如 T 细胞亚群 CD4-PE/CD8-PE)。
Home Algae Biotech(鴻藻生技股份有限公司)是一家国立海洋大学技术支持,坐落于中国台湾北部临海的藻类应用技术开发公司,于2020 年获科技部「新型态产学研链结—价值创造计划」研究经费补助,拥有自己的藻类种原库及规模养殖系统。团队成员专精于海藻选种、育种与规模养殖技术,后端富有蛋白质活性成分纯化萃取、抗体接合,及保健品开发等研发能量,生产流程取得 ISO9001 质量管理系统认证。
公司主产品「天然荧光标记蛋白」为现代生物医学研究及临床领域,如细胞观测、细胞分选(例:循环肿瘤细胞检测 (CTC)、细胞治疗)所不可或缺的试剂,其次,公司所生产之藻类萃取原料完成国际化妆品命名协会 (INCI) 登录,经工研院原料安全及功效测试报告支持,为美妆保养、保健营养品产业中越渐热门的配方选择。公司现为台湾抗体协会、英国 Pivotal Scientific Limited PSL Alliance 生技联盟成员。
主要提供:
Purified R-Phycoerythrin (R-PE) (Cat#HA201)
Activated R-Phycoerythrin (Activated R-PE) (Cat#HA202)
Purified Allophycocyanin (APC) (Cat#HA203)
Crosslinked Allophycocyanin (CL-APC) (Cat#HA204E)
Peridinin-Chlorophyll-protein (PerCP) (Cat#HA206)鼎茂策略
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