背景说明

线粒体是细胞能量和新陈代谢的重要调节者，对维持细胞的生长和存活起着至关重要的作用。线粒体的核心功能是通过氧化磷酸化合成ATP，而ATP的产生，与线粒体膜电位有关的：位于线粒体内膜的质子泵将基质内质子（H⁺）泵入膜间隙，质子的跨膜转运使线粒体膜间隙积累大量质子，从而形成跨线粒体内膜的跨膜电位，当质子返回时便推动ATP的产生。人体的ATP有95%为线粒体所提供。

 正常情况下，线粒体内膜电位较高，保持在负电位，而外膜电位较低，保持在正电位。当某些因素导致线粒体呼吸链电子传递过程障碍，影响基质内质子（H⁺）跨膜梯度的形成，就会导致外正、内负的线粒体膜电位下降，即去极化。大量研究表明，线粒体膜电位下降与自噬、凋亡或坏死等有关。线粒体膜电位功能障碍，甚至细微的异常变化，都可能极大地影响细胞内的生物活性，引起各种疾病（阿尔茨海默病、糖尿病和癌症等）。

图 线粒体膜电位（Zorova et al., 2017）。

目前检测线粒体膜电位常使用的是线粒体膜电位荧光探针，包括JC-1、Rh123、TMRM、TMRE、和DiOC6等，这些探针一般属于亲脂性阳离子化合物，在线粒体膜基质空间中积累，与ΔΨm呈反比。其中，JC-1是一种广泛用于检测线粒体膜电位的理想荧光探针，可以检测细胞、组织或纯化的线粒体膜电位以及评估早期的细胞凋亡情况。也是我司经常使用的方法。

 JC-1染料具有多色荧光发射光谱，在正常线粒体内，JC-1聚集在线粒体基质，形成聚合物，聚合物发出强烈的红色荧光；在化合物诱导线粒体膜电位崩溃时，由于膜电位的下降或丧失，JC-1只能以单体的形式存在于胞浆中，发出绿色荧光。这表明，在健康细胞中，大多数为红色荧光，可能出现少量绿色荧光；而线粒体去极化的细胞大多仅显示绿色荧光。因此可以通过荧光颜色的变化反映出线粒体膜电位的变化或者通过红/绿荧光强度的比例来衡量线粒体去极化的程度。

 JC-1单体的激发波长为488或514nm，发出绿色荧光，波长为529nm左右；JC-1聚合物的最大激发波长为585nm，发出红色荧光，波长为590nm左右。JC-1可以用荧光显微镜、激光共聚焦显微镜、荧光分光光度计或流式细胞仪检测。

图 JC-1进入线粒体和聚集物生成的示意图（Sivandzade et al., 2019）。

服务内容及说明

适用范围

线粒体膜电位是评价线粒体正常功能的重要指标。

1、可用于检测悬浮细胞、贴壁细胞、组织或纯化的线粒体功能完整性；

2、检测细胞早期凋亡情况。

客户下单及项目信息填写

在我司官网http://www.biorun.com/进行注册或登录，请客户按照页面提示填写项目名称、选择项目类型、填写个人信息及联系方式，提交项目所需要的具体信息，包括：

1、细胞类型与名称；

2、检测时间节点；

3、细胞处理方式及实验条件参数设置；

4、尽可能丰富的相关资料、文献。

客户注意事项

1.标本收集与保存

组织样品：新鲜组织放入液氮或-80℃保存，组织不少于100mg（约绿豆大小），或制成单细胞悬液后，加培养液常温寄送；

培养细胞：不超过1×10⁶个细胞每EP管，加入0.5mL生理盐水或蛋白保护剂，混匀后保存于冰箱（-80℃，避免反复冻融）。

2.样本运输：可选以下任何一种方式寄送标本

组织样本、细胞样本以干冰运输或加入蛋白保护剂后加冰袋运输；

细胞样本也可以直接快件寄送培养瓶（密封保证不污染，培养液不漏出，细胞不要长得太满，50%左右，灌满培养液）。

实验信息

实验过程中客户可以随时登入管理系统查看项目实时进展情况。实验结题时系统会通过短信自动通知客户，并发送实验报告查看网址。实验结题后，实验报告、检测结果可在线查看或打印，并永久保留。

实验周期

致电详询

实验交付内容

1、所有实验的原始数据（包括实验过程、实验试剂与设备等）；

2、实验剩余药物、试剂等；

3、检测报告与结果分析（下机数据、荧光图或流式检测图、结果统计分析等）。

文献示例

Sivandzade F, Bhalerao A, Cucullo L. Analysis of the Mitochondrial Membrane Potential Using the Cationic JC-1 Dye as a Sensitive Fluorescent Probe. Bio Protoc. 2019 Jan 5;9(1):e3128.

Zorova LD, Popkov VA, Plotnikov EY, et al. Mitochondrial membrane potential. Anal Biochem. 2017 Jul 1;552:50-59.