背景 – ROSとは何か
活性酸素種（ROS）は、細胞代謝の正常な産物であり、過酸化物、スーパーオキシド、ヒドロキシラジカル、一重項酸素、α酸素などを含む酸素含有生理活性分子であり、アポトーシス、オートファジー、老化、癌などの細胞シグナル伝達経路と転写において重要な調節的役割を果たします。
ROS 濃度の細胞への影響 – なぜ ROS を検出するのか?
活性酸素種が低レベルの場合、ROS は「酸化還元メッセンジャー」として細胞内シグナル伝達と調節に関与します。しかし、環境ストレス (電離放射線、熱暴露、紫外線、低酸素症など) 下では、ROS レベルが劇的に増加し、DNA 損傷、遺伝子発現の阻害、タンパク質のミスフォールディング、さらにはタンパク質合成への影響を引き起こし、細胞構造に深刻な損傷を引き起こします。これを酸化ストレスと呼びます。
ROS レベルが内因性抗酸化防御の能力を超えると、酸化還元バランスが崩れ、DNA、脂質、タンパク質の構造または立体構造の変化を引き起こし、最終的には細胞死につながります。
ROS レベルは、正常な生理機能と環境要因によって引き起こされる細胞損傷の重要なシグナルであり、細胞内 ROS レベルの検出は、シグナル伝達経路と一部の薬物の潜在的な作用機序を理解する上で非常に重要です。したがって、ROS 検出用の適切なプローブの選択は、疾患メカニズムの研究と薬物スクリーニングにおいて重要な役割を果たします。
ROS 検出はどのように機能しますか?
活性酸素種アッセイキット(CAT# 50101ES01) は、蛍光染料 DCFH-DA (2,7-ジクロロジヒドロフルオレセインジアセテート) の蛍光強度の変化に基づいて細胞内の活性酸素種レベルを定量化する最も一般的に使用される方法です。
DCFH-DA自体は蛍光を持たず、細胞膜を自由に通過でき、細胞内に入った後、細胞内エステラーゼによって加水分解されてDCFHが生成されます。しかし、DCFHは細胞膜を透過できないため、プローブが細胞内で標識され凝集しやすくなります。細胞内活性酸素種は、非蛍光DCFHを酸化して蛍光DCFを形成できます。DCFの緑色蛍光の強度は、細胞内活性酸素種のレベルに正比例しており、DCFの蛍光を検出することで細胞内活性酸素種のレベルを知ることができます。
励起波長488nm、発光波長525nmの条件下で、蛍光顕微鏡、レーザー共焦点顕微鏡、蛍光分光光度計、蛍光マイクロプレートリーダー、フローサイトメーターなどによりDCF蛍光を検出し、細胞内活性酸素種のレベルを測定した。
この製品をご利用のお客様が発行した文献（一部例）
2022年9月現在、ROS活性酸素種検出キット（50101ES01）には合計164件の論文が掲載されており、総インパクトファクターは913.72です。
ROS 産生によるマクロファージ分極および腫瘍細胞殺傷への影響（PMID: 35665496; PMID: 35301299; PMCID: PMC8931093PMCID: PMC9353410。
よくある質問
Q1: ROS テストに適したサンプルはどれですか?
A1: 一般的には哺乳類細胞の検出に使用され、生細胞または生体内での活性酸素種の検出にのみ適しています。
Q2: ROS検査キットは血清または血漿中の検出に適していますか?
A2: 血清または組織ホモゲネート中の ROS の検出には適していません。新鮮な組織から調製した単一細胞懸濁液を試すことができます。
Q3: 植物や細菌も検出できますか？
A3: 酸素のヒドロキシルラジカルとスーパーオキシドラジカルの半減期は非常に短いため、生細胞または生体内での活性酸素種の検出にのみ適しており、生細胞の検出にのみ適しています。植物や細菌は、プロトプラストを調製した後に検出に使用できますが、このキットでは生体内でのROSを検出できません。
Q4: 過剰な蛍光バックグラウンドを避けるにはどうすればよいですか?
A4: プローブのインキュベーション後、細胞内に入らなかった残りのプローブを必ず洗い流してください。
Q5: 正常細胞中のROSの量を検出できますか？
A5: 正常細胞中の活性酸素種の含有量は非常に低いため、検出効果があまり良くない可能性があります。
Q6: 負の蛍光値と正の蛍光値が同じですが、何が起こっているのでしょうか?
A6: 添加したプローブの濃度が高すぎることが原因である可能性があります。プローブ濃度を 5～7.5 μM 下げ、インキュベーション時間を 15～20 分にすることをお勧めします。
Q7: 陽性コントロールの蛍光が弱いのですが、何が起こっているのでしょうか?
A7: 陽性対照の Rosup は通常 100 μM に濃縮されており、刺激後 30 分～4 時間で活性酸素種の顕著な増加が観察されました。活性酸素種陽性対照の効果は、細胞によって大きく異なる場合があります。刺激後 30 分以内に ROS の増加が観察されない場合は、誘導時間を延長するか、Rosup の濃度を適切に増加することができます。
A8: 同じプローブで、分割されていません。最初の 5 回は効果が非常に良好ですが、今回は染色されません。何が問題でしょうか?
Q8: 1. 細胞の状態が良くないため、染色効率が低い。2. 陽性薬剤の誘導時間が短すぎるため、37°C の暗所で 30 分～ 4 時間インキュベートすると、活性酸素種のレベルが大幅に上昇する可能性がある。3. プローブが 4 回以上凍結融解されているため、染色効率が低下し、蛍光信号が不安定 (強い場合もあれば弱い場合もあり、消光しやすい) になっている。凍結融解を繰り返さないように、プローブを小分けにして、遮光した -20°C の冷凍庫に保管することをお勧めします。
Q9: テストにはどのような機器を使用できますか?
A9: 蛍光顕微鏡、レーザー共焦点顕微鏡、蛍光分光光度計、蛍光マイクロプレートリーダー、フローサイトメーターなどで蛍光値を検出できます。
この製品を使用しているお客様が発表した科学研究出版物（一部）
[1] Zhong D、Jin K、Wang R、Chen B、Zhang J、Ren C、Chen X、Lu J、Zhou M。炎症性腸疾患とそれに伴う不安とうつ病に対する微細藻類ベースのハイドロゲル。Adv Mater。2024年1月26日：e2312275。doi：10.1002 / adma.202312275。印刷前の電子出版。PMID：38277492。IF：29.4
[2] Zhang M、et al。相乗的な腫瘍根絶のための光活性化サイレンシングNK由来エクソソーム（LASNEO）による免疫細胞の徴兵。Adv Sci（Weinh）。2022年8月;9（22）：e2201135。doi：10.1002 / advs.202201135。Epub 2022年6月4日。IF：16.806
[3] Zhang D, et al. 癌放射線治療における腸内細菌叢の恒常性と腸管保護のための微細藻類ベースの経口マイクロキャリア。Nat Commun. 2022年3月17日;13(1):1413. doi: 10.1038/s41467-022-28744-4. PMID: 35301299. IF: 14.919
[4] Jiao D, et al. 生体適合性還元酸化グラフェン刺激BMSCは破骨細胞形成と血管新生の促進を通じて骨リモデリングと歯列矯正の動きの加速を誘導する。Bioact Mater. 2022年2月6日; 15:409-425. doi: 10.1016/j.bioactmat.2022.01.021. PMID: 35386350; PMCID: PMC8958387. IF: 14.593
[5] Guo G, et al. インプラント関連感染症に対するCuFe5O8ナノキューブの空間選択的化学力学療法。ACS Nano。2020年10月27日;14(10):13391-13405。doi: 10.1021/acsnano.0c05255。Epub 2020年9月22日。PMID: 32931252。IF: 14.588
[6] Yang C, et al. 赤リンで装飾されたTiO2ナノロッドによる腎細胞癌に対する光線力学および光熱療法。Small. 2021年7月;17(30): e2101837. doi: 10.1002/smll.202101837. Epub 2021年6月19日. PMID: 34145768. IF：13.281
[7] Xiaolu Chen、et al. 金属フェノールネットワークでカプセル化されたカスケード増幅送達ナノ粒子は、飢餓/化学力学/化学療法の組み合わせにより癌薬剤耐性を克服します。化学工学ジャーナル。2022年8月; 442:136221。IF：13.273
[8] Hao Ding, et al. 心筋梗塞治療のための活性酸素種除去およびO2生成注射用ハイドロゲルに封入された間葉系幹細胞。化学工学ジャーナル。2022.133511:1385-8947。IF: 13.273
[9] Yu H, et al. レーザー活性化O2供給と光熱増強を備えたトリプルカスケードナノ触媒による低酸素性腫瘍に対する効果的な触媒療法。バイオマテリアル。2022年1月; 280:121308。PMID: 34896860。IF: 12.479
[10] Sun D, et al. シクロデキストリンベースのナノ製剤は、大腸がんの化学免疫療法におけるジンセノサイドRg3とケルセチンの同時送達を実現します。Acta Pharm Sin B. 2022年1月;12(1):378-393. PMID: 35127393. IF: 11.614
[11] Xiong Y, et al. ヒドロキシエチルデンプンプロドラッグで安定化された腫瘍特異的活性化バイオポリマーナノ粒子による自己増幅型共同癌治療。Theranostics. 2022年1月1日;12(2):944-962. PMID: 34976222. IF: 11.556
[12] Gao J, et al. ミトコンドリアを標的とした超分子「ナノボート」が腫瘍選択的かつ相乗的な化学放射線療法のための二重エネルギー代謝を同時に阻害する。Theranostics. 2022年1月1日;12(3):1286-1302. PMID: 35154487. IF: 11.556
[13] Zhong D, et al. リン酸カルシウムで改変した光合成微細藻類は、低酸素状態をその場で調節し、カスケード放射線光線療法を行うことで低酸素性腫瘍と闘う。Theranostics. 2021年1月22日;11(8):3580-3594. PMID: 33664849. IF: 11.556
[14] Sun J, et al. 安定化/固化都市固形廃棄物焼却フライアッシュの細胞毒性。J Hazard Mater. 2022年2月15日;424(Pt A):127369. doi: 10.1016/j.jhazmat.2021.127369. Epub 2021年9月29日。PMID: 34879564. IF: 10.588
[15] Zhu C, et al. マクロファージを分極させRONSを除去することで変形性関節症の微小環境を調節する多機能熱感受性ハイドロゲル。J Nanobiotechnology. 2022年5月7日;20(1):221. IF: 10.435
[16] Pan X, et al. 硫化水素除去と大腸癌のフェロトーシスのための酸化亜鉛ナノスフィア。J Nanobiotechnology. 2021年11月27日;19(1):392. doi: 10.1186/s12951-021-01069-y. PMID: 34838036; PMCID: PMC8626909. IF: 10.435
[17] He J, et al. 金銀ナノシェルは薬剤耐性菌感染による創傷治癒を促進し、表面増強ラマン散乱イメージングによるモニタリングを可能にする。バイオマテリアル。2020年3月; 234:119763. PMID: 31978871. IF: 10.317
[18] Cheng Q, et al. ナノセラピューティクスは細胞の酸化還元恒常性を阻害し、光線力学療法を大幅に改善する。バイオマテリアル。2019年12月; 224:119500. doi: 10.1016/j.biomaterials.2019.119500. Epub 2019年9月17日。PMID: 31557591. IF: 10.273
[19] Zhong D, et al. レーザー誘起凝集立方晶α-Fe2O3@Auナノ複合体の磁気共鳴イメージングおよび光熱/増強放射線相乗療法への応用。バイオマテリアル。2019年10月; 219:119369。PMID: 31351244。IF: 10.273
[20] Sun C, et al. セレノキシド除去は酸化ストレスを操作して抗腫瘍効果を改善する。バイオマテリアル。2019年12月; 225:119514. doi: 10.1016/j.biomaterials.2019.119514. Epub 2019年9月24日。PMID: 31569018. IF: 10.273
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50101ES01 |
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