细胞膜电位的测定方法

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细胞膜 电位在细胞通讯中有着重要的作用，本人整理了下利用荧光显微镜测定膜电位的方法、用酶标仪测定膜电位的方法以及膜电位的标准曲线制作。

膜电位测定

I. 用荧光显微镜 测定膜电位的方法

1. 试剂

·DiBAC4(3)

·Dulbecco’s MEM (DMEM )

·FBS (fetal bovine serum)

2. 方法

1) 将消化好的细胞移至DMEM中。

2) 加入FBS，控制浓度范围在：2-15% 。

3) 加入DiBAC4(3)，控制浓度范围在：1-5 µmol/l。

4) 用荧光显微镜观察刺激后荧光强度的变化。[Ar激光(488 nm) 的激光共聚焦显微镜 ]，由于DiBAC4(3)的荧光会随温度变化而改变，所以必须在37℃的条件下测定。由于细胞膜的电位会变化，可以观察细胞质内的荧光强度变化。

II. 用酶标仪测定膜电位的方法

1. 试剂

·DiBAC4(3)

检测用缓冲液 (pH7.4; 20 mmol/l HEPES, 120 mmol/lNaCl, 2 mmol/l KCl, 2 mmol/l CaCl2, 1 mmol/l MgCl2,

5 mmol/l glucose)

2. 方法

1) 培养细胞：在微孔板中培养细胞

2) 清洗细胞：用含5 µmol/l DiBAC4(3) 的检测用缓冲液200 µl，清洗微孔板中培养的细胞2次

3) 染色：在孔板中加入180 µl含5 µmol/l DiBAC4(3) 的检测用缓冲液，在5%CO2，37℃培养箱中孵育30

分钟。

4) 测定：用荧光酶标仪观察刺激后荧光强度的变化。由于DiBAC4(3)的荧光会随温度变化而改变，所以必

须在37℃的条件下测定，加入20 µl 含DiBAC4(3) 的检测用缓冲液，每隔30秒测定1次荧光变化。

III. 膜电位的标准曲线

1. 原理

膜电位变化时色素的分布也随之变化，所以荧光和吸收也会变化。这种变化程度取决于色素的分子数和细胞数的比率、色素的浓度以及细胞的种类。膜电位的标准曲线是通过用电极直接测定目的细胞的膜电位，在该电位所测得的荧光和吸收强度而制得的。

2. 试剂

·DiBAC4(3)

·Eagle-Dulbecco medium

·PBS

3. 方法

1) 用Eagle-Dulbecco medium培养细胞。

2) 取PBS中的细胞在37℃的CO2培养箱中孵育30-60分钟，然后改变孵育时间，制备不一样的CO2浓度的样品。

3) 加入DiBAC4(3)，终浓度为2 µmol/l。

4) 20分钟后，在517 nm测定各个浓度的荧光强度，并用电极直接测定此时的电位差。

5) 用荧光强度和对应的电位差来制作标准曲线。

4. 其他方法

有钾扩散电位和荧光或吸收强度比较的方法。缬氨霉素引起钾扩散电位，钾扩散电位 (V) 是按照Nernst 方程计算如下：

V= -RT/F log[K+]in/[K+]out = -59 log[K+]in/[K+]out (mV)

所以在缬氨霉素存在时，通过改变细胞外钾离子浓度和细胞内钾离子浓度，计算扩散电位，测定各个电位的荧光或吸收强度，比较后可以得到标准曲线。

细胞膜电位和细胞凋亡有着密不可分的关系，如果细胞膜电位崩溃就会出现细胞凋亡。目前研究最多的是线粒体和细胞凋亡的关系，研究线粒体膜电位可以利用荧光显微镜，也可以利用流式细胞仪。