DiI 高氯酸盐 细胞膜染色

DiI 高氯酸盐（DiI perchlorate）是生物学和材料科学中最经典、应用最广泛的亲脂性细胞膜荧光探针之一。它属于碳菁（Carbocyanine）类染料，通过疏水作用非共价地嵌入细胞膜的磷脂双分子层中，是活细胞或固定细胞膜标记、示踪的优选工具。

• 中文名称：DiI 高氯酸盐 / 1,1'-双十八烷基-3,3,3',3'-四甲基吲哚羰花青高氯酸盐
• 英文名称：DiI perchlorate / 1,1'-Dioctadecyl-3,3,3',3'-tetramethylindocarbocyanine perchlorate
• CAS 号：41085-99-8
• 分子式与分子量：C₅₉H₉₇ClN₂O₄，分子量为 933.88 g/mol
• 外观性状：通常为红色至暗红色、紫色至深紫色的固体粉末。
• 溶解性：易溶于 DMSO、DMF 或无水乙醇（在 DMSO 中溶解度 >10 mg/mL），难溶于水。若溶解困难，可辅以温和加热或超声处理。
• 储存条件：对光和氧化剂敏感，需密封、避光、干燥，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 549 nm，最大发射波长（Em）约为 565 nm，能发出明亮的橙红色荧光。该光谱特性使其完美适配标准的 TRITC 滤光片组。
• 环境响应型荧光：DiI 是一种典型的环境敏感型染料。在游离的水溶液中荧光极弱，但当其通过疏水作用锚定于脂质双层膜中后，荧光强度会大幅增强。这种特性极大地降低了背景干扰，提升了检测的信噪比。
• 侧向扩散机制：DiI 嵌入细胞膜后，不会轻易穿透细胞膜进入胞内液，而是能够在膜平面内进行快速的侧向扩散，从而在适宜浓度下实现对整个细胞膜的均匀染色。

主要应用

• 细胞膜标记与长期示踪：广泛用于正向或逆向的活细胞、固定细胞及组织的长期示踪（Long-term tracer）。它通常不会明显影响细胞的生存力，被标记的细胞在体外可存活数周，在体内可长达一年。
• 神经科学研究：作为经典的神经元示踪剂，用于标记神经束，清晰追踪轴突生长、树突形态以及神经回路的连接。
• 发育生物学与细胞迁移：在胚胎发育研究中用于标记特定细胞群，实时观测其增殖、分化及迁移路径。
• 膜动力学与纳米载体研究：用于检测细胞融合、粘附，或通过 FRAP（光漂白荧光恢复）技术检测脂质在膜上的扩散。此外，也常用于标记脂质体、外泌体等纳米载体，以研究其被细胞摄取的过程。
• 多色成像：其橙红色荧光常与绿色染料（如 DiO）或红色/远红染料（如 DiD、DiR）搭配，用于活细胞的多色成像和流式分析。