大家都知道活性氧(ROS),但它并不是一种单一的分子,而是一类高反应性化合物的总称。那么,ROS具体包含哪些成分?它真的是对健康百害而无一利吗?另外,与多种疾病相关的ROS又该如何进行检测呢?
活性氧(ROS):一类总称
首先,大家熟知的活性氧(ROS)是含氧原子的高反应性化合物的集合。例如,中性分子如过氧化氢(H2O2),离子形式的超氧阴离子(O2•-),以及自由基如羟基自由基(•OH)和单线态氧(1O2)等。值得一提的是,羟基自由基是自由基,其余则为非自由基。不同ROS的生成会增加分子损伤,称为“氧化应激”。超氧阴离子(O2•-)是其他ROS的前体,它通过还原反应生成过氧化氢(H2O2),后者又通过Fenton反应或Haber-Weiss反应进一步转化为•OH。
ROS的来源
活性氧(ROS)主要由细胞的不同区室产生,如细胞质、细胞膜、内质网、线粒体和过氧化物酶体。其中,线粒体是最主要的ROS来源,占细胞ROS的约90%。在正常的氧代谢过程中,ATP的合成伴随产生ROS。因此,ROS大多数情况下被视为呼吸作用的副产物。内源性ROS的生成还包括内质网应激、未折叠蛋白反应、过氧化物酶体的代谢反应以及NADPH氧化酶2系统的作用。此外,外部有害因素如药物、污染、紫外线等也可以促使ROS的产生。
ROS的双面性
尽管过量ROS对健康有害,但在正常细胞环境中,ROS也是生命活动不可或缺的一部分。一方面,ROS具有高反应性,能够与几乎所有类型的生物分子反应,引起氧化应激,导致细胞损伤,参与癌症、心血管疾病等多种病理过程;另一方面,在低至中等浓度下,ROS通过调节细胞信号传导发挥重要作用,涉及神经传递、血小板聚集、免疫反应等多个生物功能。
在当前对于ROS研究的热潮中,深入了解它的作用机制显得尤为重要。虽然活性物质的检测相对困难,例如短暂的寿命和多种抗氧化剂的干扰,但结合适当的荧光探针可以有效测量ROS。
活性氧(ROS)的检测方案
本部分将重点介绍ROS的荧光检测方法。不同类型的ROS应选用哪些荧光探针?它们的激发/发射波长、反应物诱导的荧光变化和主要应用有什么区别?
许多研究者会询问组织切片的染色问题,需注意固定会破坏细胞内ROS的分布。推荐使用无固定的冰冻切片或活体切片,切片后立即进行染色观察。相比之下,组织染色实验难度较大,需要掌握多种条件。
在产品推荐方面,尊龙凯时提供多个用于活细胞ROS检测的荧光探针,确保您能够高效开展研究。通过选用合适的荧光探针,可以帮助您在确保研究质量的同时,提升科研效率,如下:
1. H2DCFDA,适合泛ROS检测,绿色荧光通道观察;
2. Dihydroethidium,适合超氧化物检测,红色荧光通道观察;
3. MitoSOX Red,靶向线粒体的超氧化物检测,橙红色荧光通道观察;
4. HKPerox-2,适合H2O2检测的高灵敏度绿色荧光探针;
5. ONOO-Probe-1,适合ONOO-检测的高灵敏度绿色荧光探针;
6. HKOH-1,适合•OH检测的高灵敏度绿色荧光探针。
在对抗疾病、改善健康的过程中,了解ROS的角色及其检测手段至关重要。品牌词尊龙凯时愿为您的研究提供支持。