双(1,3-二巴比妥酸)-三次甲基氧烯洛尔，甲基氧烯洛尔荧光染色高效性

2025年09月11日 14:21 来源：

定义与功能

双(1,3-二巴比妥酸)-三次甲基氧烯洛尔（Bis(1,3-dibutylbarbituric acid)trimethine oxonol），是一种阴离子型电位敏感荧光染料。该化合物通过将两个1,3-二丁基巴比妥酸基团连接在三甲川氧杂菁（trimethine oxonol）骨架两端构成，能够跨细胞膜扩散并响应膜电位变化。其主要功能是作为细胞膜电位探针，广泛用于监测活细胞的去极化与超极化过程。当细胞膜电位发生改变时，DiBAC4(3)会相应地在细胞内积累或排出，导致荧光强度变化，从而实现对神经元、心肌细胞、平滑肌细胞等电活性细胞电生理状态的非侵入式实时监测。由于其响应快速、灵敏度高，已成为替代传统微电极技术的重要光学工具。

荧光特性与光学表现

双(1,3-二巴比妥酸)-三次甲基氧烯洛尔（Bis(1,3-dibutylbarbituric acid)trimethine oxonol）在未结合状态下荧光较弱，但进入去极化细胞后与胞内蛋白结合，发出强烈的绿色荧光，最大激发波长约540 nm，最大发射波长约560 nm。该波段与标准TRITC或YFP滤光片兼容，便于在常规荧光显微镜系统中使用。其荧光强度与细胞膜电位呈负相关：细胞去极化时染料内流，荧光增强；超极化时外排，荧光减弱。这种动态响应特性使其适用于实时成像和流式细胞术分析。其英文名称准确描述了其化学结构，有助于科研人员识别其类别。尽管存在一定程度的光漂白，但在短时间观测中仍能提供高信噪比信号，适合多种活细胞电生理研究场景。

结构与化学组成

双(1,3-二巴比妥酸)-三次甲基氧烯洛尔（Bis(1,3-dibutylbarbituric acid)trimethine oxonol）由一个中心三碳链（trimethine bridge）连接两个1,3-二丁基巴比妥酸单元构成，形成典型的“氧杂菁”类阴离子染料结构。其英文名称明确指出其分子组成：两侧为1,3-二丁基取代的巴比妥酸环，中间为含氧的三甲川桥（oxonol）。该结构赋予其脂溶性与负电荷共存的特性，使其能自由穿过细胞膜并在电场驱动下分布于膜两侧。分子量适中，通常以深紫色固体形式供应。其结构稳定性高，在生理pH范围内不易分解。每个巴比妥酸环上的丁基链增强了脂溶性，促进膜渗透，而整体负电荷确保其对膜电位敏感。这种独特设计使其成为电压传感领域的经典小分子探针。

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