荧光染料 BCECF acid

BCECF acid（CAS号：85138-49-4），在生物学和化学领域通常被称为 2',7'-双(2-羧乙基)-5(6)-羧基荧光素。它是目前应用最广泛的细胞内 pH 检测探针之一，专门用于监测活细胞内 pH 值的动态变化。

• 中文名称：2',7'-双(2-羧乙基)-5(6)-羧基荧光素 / BCECF酸
• 英文名称：BCECF acid / 2',7'-Bis(2-carboxyethyl)-5(6)-carboxyfluorescein
• CAS号：85138-49-4
• 分子式：C₂₇H₂₀O₁₁
• 分子量：520.44（或 520.45）
• 外观性状：黄色至橙色结晶固体或粉末

物理与化学性质

• 光谱特性（pH 敏感性）：BCECF 是一种 pH 敏感型荧光染料，其发射光谱十分稳定（最大发射波长 Em 约为 527~535 nm），但激发光谱受环境 pH 调控，存在两个特征激发峰：
  • 酸性条件：在 440 nm（近紫外）激发下的荧光强度较高。
  • 碱性条件：在 490 nm（蓝绿）激发的荧光强度较高。
• 溶解度：可溶于有机溶剂和水。配制储备液时常使用 DMSO（溶解度约 15 mg/mL）或 DMF（约 5 mg/mL）。
• 储存条件：建议在 -20°C 下密封、避光保存，保质期通常为 1 年。

作用机制与应用领域

• 细胞内 pH 监测：BCECF 的发射/激发光谱随环境 pH 改变发生可逆性变化。在生理 pH 范围（6.0-8.0）内，490 nm/440 nm 激发下的荧光强度比值（F490/F440）与 pH 呈严格的线性关系。
• 细胞生理功能研究：细胞内 pH 稳态由细胞膜上的离子转运体和细胞器膜上的质子泵精准调控。BCECF 被广泛用于研究细胞生长、钙调节、酶活性、受体介导的信号转导、离子转运、内吞作用及趋化性等细胞事件。
• 加载方式：由于 BCECF 酸本身带有多个羧基，不易穿透细胞膜。在活细胞实验中，通常使用其细胞膜通透性前体 BCECF-AM（CAS: 117464-70-7），进入细胞后经酯酶水解为 BCECF 从而被截留在胞内。