細胞膜電位的測定方法
細胞膜 電位在細胞通訊中有著重要的作用,本人整理了下利用熒光顯微鏡測定膜電位的方法、用酶標儀測定膜電位的方法以及膜電位的標準曲線制作。
膜電位測定
I. 用熒光顯微鏡 測定膜電位的方法
1. 試劑
·DiBAC4(3)
·Dulbecco’s MEM (DMEM )
·FBS (fetal bovine serum)
2. 方法
1) 將消化好的細胞移至DMEM中。
2) 加入FBS,控制濃度范圍在:2-15% 。
3) 加入DiBAC4(3),控制濃度范圍在:1-5 μmol/l。
4) 用熒光顯微鏡觀察刺激后熒光強度的變化。[Ar激光(488 nm) 的激光共聚焦顯微鏡 ],由于DiBAC4(3)的熒光會隨溫度變化而改變,所以必須在37℃的條件下測定。由于細胞膜的電位會變化,可以觀察細胞質內的熒光強度變化。
II. 用酶標儀測定膜電位的方法
1. 試劑
·DiBAC4(3)
檢測用緩沖液 (pH7.4; 20 mmol/l HEPES, 120 mmol/lNaCl, 2 mmol/l KCl, 2 mmol/l CaCl2, 1 mmol/l MgCl2,
5 mmol/l glucose)
2. 方法
1) 培養細胞:在微孔板中培養細胞
2) 清洗細胞:用含5 μmol/l DiBAC4(3) 的檢測用緩沖液200 μl,清洗微孔板中培養的細胞2次
3) 染色:在孔板中加入180 μl含5 μmol/l DiBAC4(3) 的檢測用緩沖液,在5%CO2,37℃培養箱中孵育30
分鐘。
4) 測定:用熒光酶標儀觀察刺激后熒光強度的變化。由于DiBAC4(3)的熒光會隨溫度變化而改變,所以必
須在37℃的條件下測定,加入20 μl 含DiBAC4(3) 的檢測用緩沖液,每隔30秒測定1次熒光變化。
III. 膜電位的標準曲線
1. 原理
膜電位變化時色素的分布也隨之變化,所以熒光和吸收也會變化。這種變化程度取決于色素的分子數和細胞數的比率、色素的濃度以及細胞的種類。膜電位的標準曲線是通過用電極直接測定目的細胞的膜電位,在該電位所測得的熒光和吸收強度而制得的。
2. 試劑
·DiBAC4(3)
·Eagle-Dulbecco medium
·PBS
3. 方法
1) 用Eagle-Dulbecco medium培養細胞。
2) 取PBS中的細胞在37℃的CO2培養箱中孵育30-60分鐘,然后改變孵育時間,制備不一樣的CO2濃度的樣品。
3) 加入DiBAC4(3),終濃度為2 μmol/l。
4) 20分鐘后,在517 nm測定各個濃度的熒光強度,并用電極直接測定此時的電位差。
5) 用熒光強度和對應的電位差來制作標準曲線。
4. 其他方法
有鉀擴散電位和熒光或吸收強度比較的方法。纈氨霉素引起鉀擴散電位,鉀擴散電位 (V) 是按照Nernst 方程計算如下:
V= -RT/F log[K+]in/[K+]out = -59 log[K+]in/[K+]out (mV)
所以在纈氨霉素存在時,通過改變細胞外鉀離子濃度和細胞內鉀離子濃度,計算擴散電位,測定各個電位的熒光或吸收強度,比較后可以得到標準曲線。
細胞膜電位和細胞凋亡有著密不可分的關系,如果細胞膜電位崩潰就會出現細胞凋亡。目前研究最多的是線粒體和細胞凋亡的關系,研究線粒體膜電位可以利用熒光顯微鏡,也可以利用流式細胞儀。


