日本同仁化学二价铁离子检测探针—FerroOrange F374 细胞内二价铁离子检测- DOJINDO

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二价铁离子检测探针—FerroOrange F374 细胞内二价铁离子检测

氧化应激与自由基

氧是合成激素和ATP等生物活性物质的一种重要的分子。获得利用氧的能力是生命进化的重要的驱动力。氧可以激活细胞中的各种酶,被激活的氧种类涉及细胞功能的运作。尽管氧本身是生命的一个基本元素,但在氧化应激中,诸如DNA和蛋白质等细胞中的分子有时会被活性氧 (Reactive oxygen species, ROS) 破坏。
抗氧化能力
活性氧
谷胱甘肽
DNA损伤
脂质过氧化物
铁离子
谷氨酰胺、谷氨酸
自由基
NO研究

品名货号用途

二价铁离子检测探针—FerroOrange F374 细胞内二价铁离子检测
Iron Assay Kit -Colorimetric-试剂盒 I291 组织总铁含量及二价铁含量检测
铁离子荧光探针—Mito-FerroGreen M489 线粒体内二价铁离子检测

细胞中的氧化应激是由代谢、电离辐射和与DNA直接相互作用的致癌化合物产生的ROS导致的。在代谢的过程中,小部分的氧由于一个电子的还原变成超氧阴离子,接着超氧阴离子被超氧化物岐化酶 (SOD) 转变成氧气和过氧化氢。过氧化氢由过氧化氢酶或谷胱甘肽过氧化物酶还原成水。然而如果过氧化氢并没有被这些酶完全还原,当它被铁(Fenton反应)氧化将产生反应性极强的羟自由基。羟自由基还可以由紫外线照射产生或直接电离辐射水产生。羟自由基可以与脂反应产生脂质过氧化物。然而并非所有ROS都是有害的。次氯酸盐离子是一种由中性粒细胞的髓过氧化物酶产生的过氧化氢衍生而来的ROS,它具有杀菌活性。NO也称为内皮来源的舒张因子,它是由NO合成酶产生的。不过NO和超氧阴离子反应可产生具有细胞毒性的过氧亚硝基阴离子。ROS和活性氮化合物在生物系统中具有许多不同的活性。相应地好氧生物会产生防止氧化应激的防御机制。最近在对防御机制以及氧化损伤与疾病或老化过程之间关系的研究中,氧化应激已成为许多研究的焦点。最终已发展出许多用于检测ROS相关或ROS来源的物质的方法,这些物质包括超氧阴离子、超氧化物岐化酶、谷胱甘肽、谷胱甘肽还原酶、谷胱甘肽过氧化物酶、DNA损伤、8-氧基鸟嘌呤、8-硝基鸟嘌呤和蛋白质羰基等。二价铁离子检测探针—FerroOrange F374 细胞内二价铁离子检测

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铁死亡的发生

在细胞中有大量的脂质组成细胞膜,细胞膜上的脂质会以大量磷脂的形式存在,细胞内的脂质会分为单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸,在氧分子和铁离子的存在下,多不饱和脂肪酸的增加容易被氧化而产生脂质过氧化物,有更多的不饱和脂肪酸的情况下,会更容易扩散,引起细胞膜损伤,也就是我们说的铁死亡。但是正常的细胞是可以调控这种细胞膜损伤,也就是我们常说的GPX4通路等等抗氧化系统,所以细胞才能在氧化物质存在的情况下,仍然可以存活。

二价铁离子检测探针—FerroOrange F374 细胞内二价铁离子检测
Iron Assay Kit -Colorimetric-试剂盒 I291 组织总铁含量及二价铁含量检测
铁离子荧光探针—Mito-FerroGreen M489 线粒体内二价铁离子检测
ROS Assay Kit -Photo-oxidation Resistant DCFH-DA- R253 耐光型活性氧检测
活性氧检测试剂盒(ROS Assay Kit) R252 活性氧检测
氧化型/还原型谷胱甘肽定量试剂盒-GSSG/GSH Quantification Kit II G263 氧化型/还原型谷胱甘肽定量
胱氨酸摄取能力检测试剂盒—Cystine Uptake Assay Kit UP05 胱氨酸摄取能力检测
Glutamine Assay Kit-WST试剂盒 G268 谷氨酰胺的定量检测
Glutamate Assay Kit-WST试剂盒 G269 谷氨酸的定量检测

細胞内鉄イオン測定試薬 FerroOrange | CAS – 同仁化学研究所

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細胞内鉄イオン測定試薬 FerroOrange | CAS - 同仁化学研究所FerroOrange

04 細胞内蛍光プローブ

FerroOrange

細胞内鉄イオン測定試薬 FerroOrange | CAS - 同仁化学研究所

  • 細胞内蛍光プローブ

細胞内鉄イオン測定試薬

  • 製品コード
    F374  FerroOrange
  • CAS番号
容 量 メーカー希望
小売価格
富士フイルム
和光純薬
1 tube ¥16,100 342-09533
3 tubes ¥36,300 346-09531

※ 1 tube当たり24 μgのFerroOrangeが含まれます。

  • 細胞内鉄イオン測定試薬 FerroOrange | CAS - 同仁化学研究所
試験成績書

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マニュアル

  • 取扱説明書 日本語
    細胞内鉄イオン測定試薬 FerroOrange | CAS - 同仁化学研究所
  • Manual English
    細胞内鉄イオン測定試薬 FerroOrange | CAS - 同仁化学研究所

技術情報

鉄検出試薬の選択

鉄検出時の実験方法および測定機器に応じて試薬を選択頂けます。

  FerroOrange Mito-FerroGreen
細胞内の局在 細胞内 ミトコンドリア
蛍光特性 λex : 543 nm、λem : 580 nm λex : 505 nm、λem : 535 nm
対応装置
(フィルター)
蛍光顕微鏡、プレートリーダー (Cy3) 蛍光顕微鏡 (FITC、GFP)
測定対象 生細胞 生細胞
染色回数 24 μgで35 mm dish 17枚分染色可能
(終濃度 1 μmol/l使用時)
50 μgで35 mm dish 5枚分染色可能
(終濃度 5 μmol/l使用時)

技術や使用製品に関する補足

【注目の研究・トピック】

 

Dojin News No.162

地球上の生命体の活動や疾患における鉄の重要性の再認識 (名古屋大学 豊國 伸哉 先生)

 

Dojin News No.172

二重機能性蛍光色素(H-V)を用いたフェロトーシスの解明

 

 

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高感度だから内在性の鉄も検出できる

HeLa細胞を用いて、細胞内に内在するFe2+および鉄キレート試薬Bpy(2,2‘-bipyridine、終濃度:100 μmol/l)と鉄(硫酸アンモニウム鉄(II) 、終濃度:100 μmol/l)の添加有無により、細胞内のFe2+の変化をFerroOrangeにより確認しました。

蛍光顕微鏡によるイメージング
鉄キレート試薬を添加することで無刺激の細胞に比べ蛍光強度が低下したことから、細胞内には内在性のFe2+が存在することが確認できました。

細胞内鉄イオン測定試薬 FerroOrange | CAS - 同仁化学研究所

<検出条件> Ex: 561 nm、Em: 570-620 nm      スケールバー:20 μm

 

プレートアッセイにより簡便に数値化
鉄キレート試薬および鉄の添加による細胞内のFe2+量の変化を数値データとして確認できました。

細胞内鉄イオン測定試薬 FerroOrange | CAS - 同仁化学研究所

<検出条件> Ex: 543 nm、Em: 580 nm

*操作の詳細は よくある質問「プレートリーダーでの測定方法を教えてください。」をご参照ください。

技術や使用製品に関する補足

ーフェロトーシス研究ー

 

実験例 : アミノ酸トランスポーター(xCT)阻害 

細胞内鉄イオン測定試薬 FerroOrange | CAS - 同仁化学研究所

 

【関連試薬

・過酸化脂質検出試薬

(Liperfluo)

 

・グルタミン酸測定キット

(Glutamate Assay Kit-WST)

 

・グルタチオン測定キット

(GSSG/GSH Quantification Kit)

参考文献

参考文献を表示する

 

文献No. 対象サンプル 装置    引用(リンク)
1) 細胞
(HeLa)
蛍光顕微鏡 K. Tomita, M. Fukumoto, K. Itoh, Y. Kuwahara, K. Igarashi, T. Nagasawa, M. Suzuki, A. Kurimasa and T. Sato, "MiR-7-5p is a key factor that controls radioresistance via intracellular Fe2+ content in clinically relevant radioresistant cells.", Biochem Biophys Res Commun.., 2019,doi: 10.1016/j.bbrc.2019.08.117.
2) 細胞
(ヒト内皮細胞株)
蛍光顕微鏡 Y. Wang and M. Tang, "PM2.5 induces ferroptosis in human endothelial cells through iron overload and redox imbalance", Environ. Pollut.2019, 264, doi: 10.1016/j.envpol.2019.07.105.
3) 細胞
(MCF7-ADR)
蛍光顕微鏡 S Guo, X Yao, Q Jiang, K Wang, Y Zhang, H. Peng, J. Tang and W. Yang , "Dihydroartemisinin-Loaded Magnetic Nanoparticles for Enhanced Chemodynamic Therapy", Front Pharmacol 2020, 11, 226.
4) 細胞
(293T)
蛍光顕微鏡 R. A. Weber, F. S. Yen, S.P.V. Nicholson, H. Alwaaseem, E.C. Bayraktar,M. Alam, R. C. Timson, K. La, M. Abu-Remaileh, H. Molina and K. Birsoy, "Maintaining Iron Homeostasis Is the Key Role of Lysosomal Acidity for Cell Proliferation", Mol. Cell2020, 77, 1-11.
5) 細胞
(SK-HEP-1)
蛍光顕微鏡
(解析ソフトを使用し数値化)
X. Li, T. Wang, X. Huang, Y. Li, T. Sun, S. Zang, K. Guan, Y. Xiong, J. Liu and H. Yuan , "Targeting ferroptosis alleviates methionine‐choline deficient (MCD)‐diet induced NASH by suppressing liver lipotoxicity", Liver Int., 2020,  doi:10.1111/liv.14428.
6) 細胞
(HepG2)

蛍光顕微鏡
マイクロプレートリーダー
イメージングサイトメーター

T. Hirayama, M. Niwa, S. Hirosawa and H. Nagasawa, "High-Throughput Screening for the Discovery of Iron Homeostasis Modulators Using an Extremely Sensitive Fluorescent Probe", ACS Sens., 2020,doi: 10.1021/acssensors.0c01445.
※論文で「RhoNox-4」と記載されている化合物が「FerroOrange」となります。

7) 細胞、組織
(BV-2細胞、海馬(脳))
蛍光顕微鏡 T. Wu, X. Wang, J. Cheng, X. Liang, Y. Li, M. Chen, L. Kong and M. Tang, "Nitrogen‑doped graphene quantum dots induce ferroptosis through disrupting calcium homeostasis in microglia", Part. Fibre Toxicol.2022, doi:10.1186/s12989-022-00464-z.
8) 細胞、組織
(HeLa細胞、子宮頸冷凍スライス)
蛍光顕微鏡 T. Wang, M. Gong, Y. Cao, C. Zhao, Y. Lu, Y. Zhou, S. Yao, J. Chen, C. Zhao and R. Ju, "Persistent ferroptosis promotes cervical squamous intraepithelial lesion development and oncogenesis by regulating KRAS expression in patients with high risk-HPV infection", Cell Death Discovery2022, doi:10.1038/s41420-022-01013-5.

よくある質問

Q

FerroOrangeで染色する時の注意点を教えて下さい。

A

染色時は下記の点に注意の上、使用してください。

①FerroOrange染色後の培地交換
培地交換によりFerroOrangeが細胞外へ漏れ出てしまうため、染色後はそのまま観察してください。

②コントロール実験
鉄検出の実験条件を確認するため、鉄キレート試薬Bpy(2,2‘-bipyridine)または鉄(硫酸アンモニウム鉄(II) )を添加したサンプルを準備し、FerroOrangeの蛍光強度の変化をみられることをお勧めします。

③細胞が染色されにくい(感度が低い)時の対応
細胞種によって染色度合いに差がみられる場合があります。
FerroOrange working solution濃度を推奨の1 μmol/lより高くして染色を行ってください。1-5 μmol/lの範囲での染色をお勧めします。

Q

プレートリーダーでの測定方法を教えてください。

A

下記の実験例を参考に測定ください。

<測定サンプル>
サンプルA:添加剤なし(HeLa細胞のみ)
サンプルB:鉄キレート試薬 2,2'-bipyridyl (Bpy) を添加したHeLa細胞
サンプルC:鉄(硫酸アンモニウム鉄)を添加したHeLa細胞

<測定操作>
1. 96ウェルマイクロブラックプレート(透明底)にHeLa細胞懸濁液100 μlを 10,000 cells/wellになるよう播種し、37℃インキュベータ(5% CO2)で一晩培養した。
2. サンプルCの細胞をMEM(FBS不含) 100 μlで3回洗浄した。
3. サンプルCのウェルに硫酸アンモニウム鉄(II)/MEM(FBS不含)溶液 100 μL(終濃度:100 μmol/l)を添加し、37℃インキュベーター(5% CO2)中で30分間静置した。
4. 全てのウェルの細胞をHBSS 100 μlで3回洗浄した。
5. サンプルAおよびCのウェルに1 μmol/l FerroOrange working solution 100 μlを添加し、サンプルBのウェルにFerroOrange (終濃度:1 μmol/l)及び Bpy (終濃度:100 μmol/l)を含むHBSS溶液 100 μlを添加し、37℃インキュベータ(5% CO2)で30分間インキュベートした。
6. プレートリーダーにて各サンプルの蛍光強度(Ex: 543 nm、Em: 580 nm)を検出した。

 

<測定データ>
細胞内鉄イオン測定試薬 FerroOrange | CAS - 同仁化学研究所

Q

推奨のフィルターを教えてください。

A

検出時の推奨フィルターは下記の通りです。
励起フィルター: 530-565 nm
蛍光フィルター: 570-620 nm

Q

フローサイトメーターによる解析は可能ですか?

A

可能です。但し、以下の理由より実験条件の最適化を行う必要があります。

 ・細胞密度や細胞の種類によっては、FerroOrangeの染色強度に影響を与える場合があります。
 ・培地交換や洗浄により、色素が細胞外に漏れる場合があります。

(参考)
HeLa細胞を用いた実験例をご紹介致します。

細胞内鉄イオン測定試薬 FerroOrange | CAS - 同仁化学研究所

<操作>
1. MEM(10% FBS、1% penicillin-streptomyci)培地に懸濁したHeLa細胞を6ウェルプレートに播種し(1 x105 cells/well)、37℃、5%CO2インキュベーター中で一晩培養した。
2. 細胞を無血清培地(2 ml)で3回洗浄し、無血清培地(1 ml)を細胞に添加した。
3. 10 mmol/l 硫酸鉄(II)アンモニウム(10 μl)をウェルに添加した(終濃度:100 μmol/l)。
4. 硫酸鉄アンモニウムと無血清培地を混合するため、ウェル内の溶液全量を一度マイクロピペットで吸い上げ、再び同じウェルにゆっくり戻した。
5. 37℃、5% CO2インキュベーター中で20分間インキュベートし、HBSS(1 ml)で3回細胞を洗浄した。
6. トリプシン処理(250 µl)後、血清培地(1 ml)で反応を停止し、細胞懸濁液 1.25 mlを遠心管に移した。
7.  細胞懸濁液を1,500 rpm、3分間遠心分離した。
8. 上清を除去し、HBSS(1 ml)を遠心管に加え、ピペッティングにより懸濁した。
9.  細胞懸濁液を1,500 rpmで3分間遠心し、上清を除去した。
10. 無血清培地で希釈した1 μmol/l FerroOrangeを300 μl細胞に添加した。
11. 37℃、5% CO2インキュベーター中で15-30分間インキュベートした。
12. 細胞をセルストレーナーに通し、フローサイトメーターを用いて解析した。

 

<注意点>

1. 染色後の洗浄によりFerroOrangeが細胞外に漏出するため、染色後洗浄をせずに測定してください。

(染色後の洗浄有無による蛍光強度の差)
  細胞内鉄イオン測定試薬 FerroOrange | CAS - 同仁化学研究所

 

2.  色素溶液の量に依存して蛍光強度が変化することがあるので、等量の色素溶液を添加してください。

 (色素溶液量による蛍光強度の差)
   細胞内鉄イオン測定試薬 FerroOrange | CAS - 同仁化学研究所

3. 鉄(II)を検出する実験条件を確認するために、硫酸鉄(II)アンモニウムを含む試料を調製し、
  FerroOrangeの蛍光強度の変化を確認することを推奨します。
 

細胞内鉄イオン測定試薬 FerroOrange | CAS - 同仁化学研究所 細胞内鉄イオン測定試薬 FerroOrange | CAS - 同仁化学研究所

取扱条件

規格
性状: 本品はアセトニトリル、メタノール、ジメチルスルホキシドに溶解する。
純度(HPLC): 92.0% 以上
蛍光スペクトル: 試験適合
取扱条件
保存条件: 冷蔵,遮光
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    GSSG/GSH Quantification Kit

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    Mito-FerroGreen

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    過酸化脂質検出蛍光試薬

    Liperfluo

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    脂質過酸化検出試薬

    Lipid Peroxidation Probe -BDP 581/591 C11-