测钙原理:
Fura-2是一种荧光指示剂可与胞内的游离钙离子特异结合,其游离(未结合)形式的Fura-2比与钙结合形式的Fura-2在更长的波长上被激发,即:结合形式的Fura-2激发波长为340nm,游离形式的Fura-2激发波长为380nm。因此通过检测两个激发波长上荧光强度的比率,就可以确定结合钙的Fura-2与未结合的Fura-2的比例,进而利用Grynkiew icz公式可求游离Ca2+的浓度。
Grynkiew icz公式:
〔Ca2+〕i=Kd×β(R-Rmin)×(Rmax-R)
其中,Kd为Fura-2和Ca2+结合的平衡解离常数,β是胞内零钙和饱和钙时在380nm的荧光强度比值,R是Ratio比值,Rmin是零钙时Ratio值,Rmax是饱和钙时的Ratio值。
Fura-2 Ratio法可用于测定组织块、器官、人工培养的单层贴壁细胞、血小板等胞内的游离钙。以下以人工培养的单层贴壁细胞为例介绍实验方法:此检测方法定量,具有快速,灵敏等优点。
测钙样品准备:
材料与方法
试剂:
1. DMSO 溶液:配置 10 ml 的含 20% F127 的DMSO母液。
2. Fura-2/AM溶液:使用含20%F127 的DMSO 溶液溶解成 1 mM 的母液。如:使用 1 ml 20% F127 的DMSO 溶液溶解 1 mg Fura-2 AM。分装 Fura-2 AM (1 mM 的 stock solution)成 1 ul 一管,储存于-70度冰箱,可以使用1年以上。此试剂购自molecular Probe公司。
现怎么组词3. K2H2EGTA,K-MOPS,KCI,CaCl2,二甲基亚砜(dimethylsulfoxide,DMSO),多聚赖氨酸,Tris等均购自sigama公司。Pluronic F-127(表面活性剂有助于负载染料进入细胞),牛血清蛋白(albumin bovine,BSA,电泳纯)(与Pluronic F-127的功效类似)等试剂可购自Amresco公司。此外,上海生工、Invitragon(molecular Probe的代理、大连宝生等试剂公司均可提供相应试剂。
4. 配制校正Kd值的缓冲溶液:
a. 1mM CaCl2溶液
b. 1mM EGTA溶液
对比的修辞手法c. MOPS缓冲液:100mM KCl,100mM KMOPS。
d. 0.1mM CaCl2:取10体积的1mM CaCl2,加入90体积的MOPS缓冲液,混匀。
e. 制备饱和钙溶液:取10ml 1mM的EGTA溶液,然后缓慢的加入0.1mM CaCl2,边加CaCl2边测PH值,会发现PH值降低,但加CaCl2到一定的体积后PH值稳定不再降低,记下此时所需的CaCl2体积V(一般情况下,不超过5ml)。
注:以上试剂的浓度较低,可先配制较高浓度的母液,稀释到所需的浓度。
5. 校正Kd的Ca-EGTA溶液
溶液A(零钙溶液):100mM KCI,10mM K-MOPS,10mM K2H2EGTA,然后用KOH溶液调其PH值到7.2。配20ml溶液A,然后分装成两份,每份10ml。
猪小肚汤溶液B(高钙饱和溶液):此溶液的制备依据e 饱和钙液的制备方法。
取10ml的溶液A,缓慢加入V ml 1mM的CaCl2(V是制d 饱和钙液时的CaCl2体积数),然后KOH调节PH值到7.2。
注:溶液A、溶液B,都可从试剂公司,如Invitragen公司购买molecular probe fura-2专用校正试剂盒,使用非常方便。
制备梯度标准Ca-EGTA溶液:溶液A和溶液B按各种比例混合(0-100%)。见表1。
表1 制备标准Ca-EGTA溶液
溶液序号
CaEGTA
〔Ca2+〕free
溶液A
溶液B
梅干菜包0.00 mM
0 uM
2.00 ml
0.00 ml
个性微信名字1
1.00 mM
0.017uM
1.8 ml
0.2 ml
2
2.00 mM
0.038uM
1.778 ml 0.222 ml 3
3.00 mM
0.065uM
1.750 ml 0.250 ml 4
4.00 mM
鞭子0.1 uM
1.714 ml 0.286 ml 5
5.00 mM
0.15 uM
1.667 ml 0.333 ml 6
6.00 mM
0.225uM
1.600 ml 0.40 ml 7
7.00 mM
0.351uM
1.500 ml 0.50 ml 8
8.00 mM
0.602uM
1.333 ml 0.667 ml 9
9.00 mM
1.35 uM
1.00 ml
1.00 ml
10
10.00mM
39 uM
0.00 ml
2.00
并且使最终的0、1、2……10溶液均含有Fura-2/AM,终浓度均为2ug/mL,PH 7.2。
6. 负载溶液配制:
试剂储存液A:用无水的DMSO配置3mmol/L的fura-2/AM(fura-2/AM浓度与细胞有关,其值在1-10mmol/L之间)溶液。
储存液B液:10%(W/V)的pluronic F-127
负载溶液I(mmol/L):130 NaCl, 3.5 KCl, 1.25 NaH2PO4, 1.5 MgSO4, 2.0 CaCl2, 24 NaHCO3, 10 葡萄糖,pH 值调至7.2。
三年级英语手抄报储存液C液:用负载溶液I配制20mg/ml的BSA组分溶液。
负载溶液II:
按比例混合A、B、C液,其最终比例为A:B:C=10:15:975
6. 封片液(缓冲甘油):取1份pH 9.5 的0.5 mol/L碳酸缓冲液(0.5 mol/L Na2CO3 : 0.5 mol/L NaHCO3,1 : 3,v/v)与9份甘油(试剂级,无荧光)经搅拌器彻底混合后,4℃冰箱保存备用。
7. 超纯水(如Milli-Q 超纯水,其电导率不小于18M欧姆)
实验材料准备:
将活化后的细胞接种到培养瓶中,置于CO2培养箱中培养(37℃、5%CO2),隔日更换培养基。待细胞铺满培养瓶底时,用0.25%的胰蛋白酶消化,消化完全后加入终止液终止消化,用吸管吹打均匀,接种入培养板中。培养24h后可用于测定胞内钙离子浓度。
实验步骤:
一、校正Kd值
Kd值是荧光信号和离子强度转换的很关键的参数,其值与温度、PH、离子强度等密切相关。常用的校正方法主要包括:体外校正法和体内校正法。体内校正法又可分为负载法、微注射法、细胞膜穿孔法、离子电渗法和电迁移法等等,其中负载法较常用。可按试验需求选用合适的校正方法。
1. 体外校正Kd值
1. 按表1的制备方法制备一系列的钙标准溶液,然后分别取5ul的溶液0、1、
2、3 (10)
滴到培养皿底部,盖上18×18的盖波片。
注:培养皿经过特殊处理(底部带有特殊的盖玻片小室)、盖玻片需清洗彻底、凉干,消除污染物所带来的背景荧光。2017年清宫表
2. 在显微镜下分别观察编号0、1、2、3…10的培养皿,分别在340nm、380nm 激发,510n发射成像的F340、F380以及相应的Ratio值。 &bsp;&; &bsp; &sp;
3. 根据已知的钙离子浓度和对应的Ratio值作曲线,然后以log〔Ca2+〕为X轴,log(R-R0)/log(Rmax-R)为Y轴,作标准曲线。标准曲线在X轴的截距是 – logKd值,从而可求出校正后的Kd值。
注:为便于观察(如调焦)、保持盖玻片和载玻片的间隙,可在钙标准溶液中加直径15um的微球体悬浮物,密度达16000/ml(如购买fura-2校正试剂盒可付送微球体悬浮物)。
注:Kd与环境因子,如温度、PH、离子强度、染料与蛋白间的相互作用等因素相关,因此对系统进行Kd校准很关键。
2. 胞内校正Kd值(采用负载法)
1. 按表1制备一系列的钙标准负载溶液0、1、2、3、……10。其中,溶液A和溶液B均是采用负载溶液配制(注:采用高钙的校正浓度最高不超过2mM,所有溶液的Fura-2/AM的终浓度均为2ug/ml)。
2. 取贴壁生长的细胞培养皿11个,依次编号0、1、2、3、……10,并将培养皿的培养液弃去,分别用Ionomycin或者4-bromo-A23187(10um处理浓度,目的:破细胞膜使胞外的钙离子自由进入胞内),然后负载溶液I 轻轻漂洗3次。生长面朝上,在上面分别滴加约0.5-1 ml的负载溶液II(含有Fura-2/ AM染液)。