DiBAC4(3) 荧光染料

DiBAC4(3)（全称：Bis-(1,3-dibutylbarbituric acid) trimethine oxonol），中文常称为双-(1,3-二丁基巴比托酸)三甲川氧杂菁，是一种经典的慢反应电位敏感荧光染料。它主要用于检测细胞膜电位的变化，特别是在监测细胞去极化（Depolarization）方面应用广泛。

• CAS 号：63583-79-9
• 分子式与分子量：C₃₁H₄₆N₄O₅，554.73 g/mol
• 外观性状：通常为深红色或紫红色粉末。
• 溶解性：极易溶于 DMSO 或无水乙醇，微溶于水。通常需先配制成高浓度的母液（如 1-5 mM），再稀释至工作液浓度。
• 储存条件：对光和热敏感，需密封、避光、防潮，通常储存在 -20 °C 的低温环境中。

光谱与荧光特性

• 激发与发射波长：其最大激发波长（Ex）约为 540 nm - 543 nm，最大发射波长（Em）约为 565 nm - 580 nm，能发出明亮的橙红色荧光。
• 电位敏感机制（荧光增强型）：与许多其他电位染料不同，DiBAC4(3) 属于“去极化荧光增强”染料。当细胞膜发生去极化（膜电位变正）时，染料分子更容易进入细胞内，与细胞内的蛋白质或膜结构结合，导致其荧光强度显著增加；反之，当细胞超极化时，染料排出细胞，荧光减弱。
• 响应速度：属于慢反应染料（Slow-response dye）。它的荧光变化依赖于染料分子在膜两侧的跨膜重新分布，因此响应时间通常在数秒到数分钟级别，不适合用于记录毫秒级的动作电位，但非常适合监测缓慢的膜电位变化。
• 无需负载：它是一种非淬灭型（Non-quenching）染料，不需要像某些快反应染料那样进行复杂的细胞内负载（Loading），直接加入细胞外液即可发挥作用。

主要应用

• 高通量药物筛选（HTS）：由于其操作简便（无需洗涤或负载步骤）且信号变化明显，DiBAC4(3) 是筛选离子通道调节剂（如钾通道开放剂/阻滞剂、钠通道阻滞剂）最常用的染料之一。
• 细胞毒性与凋亡检测：在细胞凋亡早期或细胞受损时，细胞膜电位会发生改变（通常表现为去极化）。DiBAC4(3) 常被用于实时监测细胞活力和凋亡过程。
• 神经科学与电生理学：用于监测神经元、心肌细胞或平滑肌细胞在受体激动剂、神经递质或药物刺激下的缓慢膜电位变化。
• 细菌膜电位研究：也可用于评估抗菌肽或抗生素对细菌细胞膜电位和完整性的破坏作用。