Fura-2 はどのようにしてカルシウムを検出するのでしょうか?

カルシウム検出のためのFura-2の理解

Fura-2は、細胞内カルシウム (Ca ²⁺ ) レベルの検出と定量化のために生物学および生化学研究で広く使用されている蛍光染料です。その作用機序はカルシウムイオンに結合する能力に基づいており、その結果、蛍光特性が変化します。この変化は定量的に測定できるため、研究者は細胞内のカルシウムの動態を監視できます。

Fura-2の仕組み

Fura-2 は比率測定色素です。つまり、2 つの異なる波長の光を吸収でき、これらの波長で放出される蛍光の比率はカルシウム結合に応じて変化します。具体的には、Fura-2 には 2 つの励起ピークがあり、1 つは約 340 nm、もう 1 つは 380 nm で、発光ピークは約 510 nm です。

Fura-2 が細胞質内で遊離しているときは、380 nm の光を優先的に吸収します。カルシウム イオンに結合すると化学構造が変化し、340 nm の光を優先的に吸収するようになります。この 2 つの波長で励起後に放出される光の蛍光強度比を測定することで、研究者は細胞内の遊離カルシウム イオンの濃度を判定できます。

Fura-2によるカルシウム検出手順

• 細胞を、細胞透過性の染料のアセトキシメチル (AM) エステル形態とともにインキュベートすることにより、Fura-2 を細胞に導入します。
• 細胞内に入ると、エステラーゼが AM グループを切断し、染料を細胞質内に閉じ込めます。
• 次に、細胞は 340 nm と 380 nm の波長で交互に照射されます。
• 両方の励起波長で 510 nm で放出される蛍光を測定します。
• これらの蛍光強度の比率が計算され、それは細胞内カルシウム濃度に正比例します。

この比率測定により、染料濃度、細胞の厚さ、光退色などの潜在的な問題が補正され、Fura-2 は細胞内のカルシウムシグナル伝達を研究するための信頼できるツールになります。