揭秘细胞内部动态的智能探针：pH-sensitive IgG Labeling Reagents Max(Green)

在生命科学研究的前沿，科学家们不再满足于仅仅知道某个蛋白质"在哪里"，更渴望了解它在细胞内部"正在经历什么"。特别是对于抗体等大分子，它们被细胞吞噬后，会在一个个囊泡中经历复杂的运输和命运抉择。在这个过程中，环境酸碱度（pH）的变化是关键信号。pH-sensitive IgG labeling reagents Max(Green) 便是一种应运而生的强大工具，它如同一枚"智能追踪器"，既能精准标记抗体，又能实时报告其所在位置的pH变化，从而揭示细胞内部动态的生命活动。

 

一、pH-sensitive IgG labeling reagents Max(Green)----- 精准定位与环境感知的二合一工具

 

pH-sensitive IgG labeling reagents Max(Green) 是一种经过特殊设计的化学试剂，用于共价标记抗体（IgG）。它的名字包含了三个关键信息：

 

- pH-sensitive：pH敏感。这是其核心特性，意味着它的光学性质（如荧光强度）会随着环境pH值的改变而改变。

 

- IgG Labeling：IgG标记。它含有能与抗体分子（免疫球蛋白G）上特定氨基酸（如赖氨酸）高效、稳定结合的化学基团。

 

- Max(Green)：

 

- Max：代表了最大化的标记效率。通过优化反应条件，它能在每个抗体分子上连接尽可能多的荧光染料，从而产生极强的荧光信号，大大提升了检测灵敏度。

 

- Green：指它发射的是绿色荧光，适用于配备FITC或GFP滤光片的常规荧光显微镜和流式细胞仪。

 

简而言之，它是一种能将抗体变成智能pH传感器的试剂。

 

二、作用原理------ 荧光强度随pH"起舞"

 

其核心工作原理建立在染料的pH依赖性荧光淬灭效应上。

 

- 在中性/碱性环境中：当被标记的抗体处于细胞外液（pH ~7.4）或早期内体等pH较高的环境中时，染料分子处于去质子化状态。这种状态允许染料在受到激光激发后，高效地发射出明亮的绿色荧光。

 

- 在酸性环境中：当抗体被细胞吞噬，进入逐渐酸化的内体和溶酶体时（pH从6.5降至4.5），染料分子会结合质子。这种质子化作用会导致染料的电子结构发生改变，从而极大地抑制荧光发射，导致荧光信号显著减弱甚至完全淬灭。

 

这个过程通常是可逆的。如果囊泡的pH值重新升高，荧光强度也可以恢复。这一特性使得研究人员能够动态地观察pH的循环变化。

 

三、主要用途------ 实时可视化细胞的"物流"与"消化"过程

 

凭借其独特的原理，Max(Green)在以下研究领域发挥着不可替代的作用：

 

1. 抗体药物内吞与细胞内运输途径研究

 

这是其最经典和重要的应用。在抗体药物开发中，理解药物如何进入细胞、去向何方以及何时被降解至关重要。

 

- 实验流程：用Max(Green)标记候选治疗性抗体。

 

- 观察过程：

 

- 结合阶段：抗体结合在细胞膜表面，发出强绿色荧光。

 

- 内吞与运输阶段：抗体进入细胞，从早期内体（pH稍低，荧光开始减弱）运往晚期内体（pH更低，荧光更弱）。

 

- 降解阶段：抗体最终抵达溶酶体（pH~4.5，高度酸性），荧光几乎完全淬灭。

 

- 研究价值：通过实时跟踪荧光强度的变化，可以精确量化内吞速率、运输动力学以及最终抵达溶酶体的时间，为优化抗体药物的递送和疗效提供关键数据。

 

2. 受体介导的内吞作用与信号传导

 

细胞膜上的许多受体（如生长因子受体、G蛋白偶联受体等）在与其配体结合后，会启动内吞过程。

 

- 研究方式：使用Max(Green)标记受体的特异性抗体，来追踪受体自身的内化和循环过程。

 

- 研究价值：揭示受体是如何被调控的（例如，是进入降解途径以终止信号，还是循环回细胞膜再次利用），这对于理解癌症等疾病中信号通路的异常至关重要。

 

3. 溶酶体功能与疾病的诊断

 

溶酶体是细胞的"消化器官"，其酸性环境是其功能正常的关键。

 

- 研究方式：利用Max(Green)标记的探针（如标记了抗溶酶体膜蛋白的抗体）可以间接评估溶酶体的pH稳态。

 

- 研究价值：如果发现探针在溶酶体中仍保持荧光，则提示溶酶体酸化不足、功能异常。这与多种神经退行性疾病（如阿尔茨海默症）、代谢疾病及溶酶体贮积症密切相关。

 

4. 病毒与病原体入侵机制研究

 

许多病毒和细菌毒素利用内吞途径入侵细胞，并在酸性环境下触发其包膜与宿主细胞膜的融合。

 

- 研究方式：用Max(Green)标记针对病毒或细菌表面蛋白的抗体，即可模拟并可视化整个入侵路径。

 

- 研究价值：帮助阐明病原体的入侵机制，为开发阻断感染的药物提供新靶点。

 

5. pH-sensitive IgG labeling reagents Max(Green) 的如何使用？

 

以优爱的pH-sensitive IgG labeling reagents Max(Green) UA070122为例

 

 

1. UA070122 与抗体孵育

 

1.1 使用去离子水，将冻干粉形式的 UA070122 根据溶解方法进行复溶。

 

1.2 用细胞培养基制备足够体积的 4X待测抗体工作溶液（受试浓度的四倍，受试浓度根据前期流式条件摸索）。例如：2μg/ml可能是抗体的良好起始测试浓度，因此 4X工作溶液为 8μg/ml。

 

1.3 用细胞培养基制备足够体积的4X UA070122 工作溶液。待测抗体与 UA070122 摩尔比 1:2。

 

1.4 将4X待测抗体工作溶液和4X UA070122 工作溶液按 1:1 的体积比混合。室温避光孵育15min- 1h，得到 Ab- UA070122 复合物2X工作液。

 

2. Ab- UA070122 复合物与细胞孵育

 

2.1细胞处理：收集、洗涤细胞，使用完全培养基调整细胞浓度，悬浮细胞 1-2×10^5 cells/mL 的浓度，贴壁细胞 0.5-1×10^5cells/mL 的浓度，96 孔板每孔加入 100μL 细胞悬液。

 

2.2 孵育：每孔加入 100μL Ab- UA070122 复合物 2X 工作液，37℃ 5% CO2 培养箱中培养。

 

3. 流式检测

 

培养 18-24h 后(可根据抗体实际内吞时间调整），收集细胞进行流式检测抗体的内吞效果，使用 FITC 或AF488 通道检测

 

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