DCFH-DA 类细胞ROS:探针加载、过氧化氢控制与归一化

固定Dojindo R252改进DCFH-DA体系,明确1:1000加载、黑板100µL体系、100µM H₂O₂控制与活细胞量校正。

01本篇适用条件

本页使用HeLa CCL-2、Dojindo R252 ROS Assay Kit Highly Sensitive DCFH-DA和黑色透明底96孔板。该套装是厂家改进型探针,不能把本页1:1000稀释套到普通DCFH-DA粉末母液,也不虚构未公开的探针摩尔浓度。HeLa常规EMEM+10%FBS、37°C/5%CO₂。信号是细胞内氧化相关探针响应,不特异测某一种ROS或直接反映线粒体ROS。

02实验原理

短时控制采用先加载30分钟,再H₂O₂处理30分钟;长于2小时的研究处理需按说明考虑先处理后加载,不能混为同一时程。每条件配有探针与无探针孔,并设无细胞探针背景、载体基线和阳性候选。数据需结合细胞数、活率和自发荧光,不能只看绿色变亮。

03安全与适用范围

HeLa按BSL-2培养。探针避光,H₂O₂避免眼与皮肤接触;本例不要求操作高浓度过氧化氢,使用已标定100mM低浓度工作储备液。含探针废液按SDS与机构要求处理。

04材料与仪器

R252探针与10×Loading Buffer;HBSS、纯水、EMEM完全培养基;HeLa;黑色透明底96孔板;有浓度复核记录的100mM H₂O₂工作储备液;488nm激发、绿色收集的读板仪或显微镜;平行细胞计数材料。

05配液与用量

配液用量结果
1×Loading Buffer 2mL10×缓冲液200µL+水1800µL当天使用
探针工作液2mLR252探针2µL+1×Loading Buffer1998µL1:1000,现配避光
H₂O₂中间液1mL已标定100mM液10µL+HBSS990µL1mM
阳性候选1mL上述1mM液100µL+HBSS900µL100µM;每孔100µL
铺板液1mL1×10⁶活细胞/mL原液50µL+完全培养基950µL5×10⁴/mL,100µL含5000细胞

H₂O₂两级稀释共1000倍,配制后立即使用,不将“100mM储备液”误当100µM直接加孔。阳性100µM/30分钟参照厂家HeLa使用例,是否造成过度死亡仍需本室检查。

06时间安排

时间操作
前一天5000细胞/100µL铺板,确定次日未过密
当天0–10分钟HBSS洗2次,现配探针
30分钟37°C加载探针
另30分钟加100µM H₂O₂或匹配HBSS控制
终点洗2次、100µL HBSS、立即绿色检测

07开始前的准备

先做每孔2500、5000、10000细胞预试,选探针信号未饱和、细胞量可比的范围。每条件至少3技术孔,平行板或成像记录活细胞数,不能用同一孔CCK-8反应后再测ROS。读板滤片按R252说明选择,如Ex488/Em525nm;所有样本固定增益。

08逐步操作

  1. 计数后配5×10⁴活细胞/mL悬液,每孔100µL,即5000活细胞,37°C、5%CO₂培养约24小时。
  2. 检查细胞已贴壁且密度一致,预设载体、有探针阳性、无探针同处理及无细胞背景孔,写板图。
  3. 去培养液,每孔沿壁加100µL HBSS轻洗并吸去,重复2次,不冲落细胞。
  4. 现将R252探针按1:1000加入已配1×Loading Buffer,给待染孔各加100µL;无探针孔加100µL缓冲液。
  5. 37°C、5%CO₂避光孵育30分钟,各孔加载时间一致,不长时间放在室温。
  6. 去加载液,HBSS100µL洗2次,减少胞外游离探针和残余背景。
  7. 阳性候选孔加入100µL新鲜100µM H₂O₂/HBSS,匹配基线孔加100µL HBSS,继续37°C30分钟。
  8. 终点检查形态和明显死亡,吸去处理液,用100µL HBSS洗2次,再加入100µL HBSS供检测。
  9. 立即以固定Ex488/Em约525nm读取,或用同曝光拍绿色和明场;避免反复强光照射造成光氧化。
    两种探针对HeLa过氧化氢处理响应的完整板读柱图

    完整保留普通DCFH-DA与高灵敏探针、H₂O₂有无处理及误差线。来源为HeLa的板读比较数据,不是本篇实验结果;不同探针的绝对信号和信噪比不能直接互换或换算特定ROS浓度。

    Dojindo,细胞氧化信号探针技术手册,Figure 1来源机构版权;公开技术资料完整图摘录,未声明开放许可;仅去除非数据目录编号点击图片查看原图 ↗
  10. 扣除对应无细胞和无探针背景,保持背景定义一致;若研究化合物有自发荧光,必须单列该处理的无探针孔。
  11. 用平行样本或可靠核计数记录活细胞量,按每1000个活细胞净信号或单细胞强度汇总,不能把细胞变少后的总荧光下降直接解释为ROS下降。
  12. 保存原始孔值、细胞数、背景和时程,至少用独立批次复核;提出特定ROS机制时需其他更有针对性的证据。检测顺序要与加载顺序对应,记录首末孔时间差;若整板无法及时读完,减少同批孔数而非延长最后几孔的孵育。

09结果判断与质控

例:基线净荧光1000、活细胞5000,对应200单位/1000活细胞;处理净荧光1200、活细胞3000,对应400单位/1000活细胞。总信号仅升20%,按细胞量校正后为2倍,两个指标都应保留。

HeLa细胞在无过氧化氢与加过氧化氢条件下两种DCFHDA探针的荧光比较

按行比较H₂O₂阴性与阳性、按列区分普通与高灵敏度探针,观察背景和信号变化。原图为手册HeLa示例,不是本篇获得的结果;增强的DCF信号不能鉴定某一种ROS,也不能据亮度单独定量细胞内浓度。来源为Dojindo技术资料,非商业推广。

ROS Assay Kit -Highly Sensitive DCFH-DA 技术说明书,Figure 3厂商版权;公开技术手册局部摘录,非商业推广;未声明开放许可查看技术来源 ↗点击图片查看原图 ↗
两种探针对HeLa过氧化氢响应的完整双流式直方图

完整保留普通和高灵敏探针的两个流式面板及H₂O₂阴阳性图例。来源为HeLa比较示例,本篇采用板读或显微镜;不能将流式峰位当作本篇孔值或ROI阈值。

Dojindo,细胞氧化信号探针技术手册,Figure 2来源机构版权;公开技术资料完整图摘录,未声明开放许可;仅去除非数据目录编号点击图片查看原图 ↗
RAW264.7细胞LPS处理前后内源氧化信号完整双图

完整保留RAW264.7的LPS阴性、阳性与标尺。来源采用LPS 500 ng/mL处理20小时;细胞、刺激物和时程均不同于本篇HeLa外加H₂O₂候选,不能据图确定本篇ROS种类或处理条件。

Dojindo,细胞氧化信号探针技术手册,Figure 4来源机构版权;公开技术资料完整图摘录,未声明开放许可;仅去除非数据目录编号点击图片查看原图 ↗

10实验记录模板

样本/孔探针批号/1:1000配液加载起止H₂O₂原浓度/稀释/起止原始/背景信号活细胞数/归一化值滤片增益/图号
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11常见问题与排错

全孔高背景:查探针现配、洗涤、血清残留及读板增益。阳性不升:核对H₂O₂新鲜度、加载与温度。强信号同时大量死亡:该窗口不可单独解释ROS变化,降低或缩短候选条件重新验证。

12参考资料

  • Dojindo:R252官方说明书,已读取10×缓冲液、1:1000探针、加载30分钟、两次HBSS洗涤与HeLa100µM H₂O₂/30分钟示例。
  • ATCC:HeLa CCL-2。铺板5000细胞及归一化算法为教学设置;改进探针不等同普通DCFH-DA原粉。
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做完最后一步,再核对原始记录。填写实际用量、起止时间与观察结果;遇到异常,先记录,再查看排错说明。