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Annexin V/PI双染实验操作完整指南

更新时间:2025-12-08点击次数:38

Annexin V-AbFluor™ 488与碘化丙啶(PI)双染体系构建了区分活细胞、早期凋亡、晚期凋亡和坏死细胞的黄金标准。这套方法的操作精度直接决定数据可信度,每个步骤都隐藏着影响结果的关键细节。

样本制备的时序控制与消化规范

细胞状态在离体后每分钟都在发生变化,从培养箱取出到完成固定必须在30分钟内结束。贴壁细胞消化是最易引入人为凋亡的环节,胰酶-EDTA消化时间超过3分钟会切割细胞表面受体,导致PS假阳性暴露。推荐采用0.25%胰酶配合0.5 mM EDTA,37℃下精确计时90-120秒,镜下观察细胞间连接刚松动时立即加入含10% FBS的培养基中和。离心步骤使用4℃预冷的缓冲液,离心力严格控制在300×g,过高会机械性损伤细胞膜。细胞重悬密度调整至1×10? cells/mL,这个浓度确保Annexin V分子与PS位点的摩尔比大于10:1,避免结合位点竞争。

染色液现配现用的浓度密码

Annexin V-AbFluor™ 488工作液浓度锁定在5 μg/mL,这个数值源于饱和结合曲线测定。原液从-20℃取出后禁止反复冻融,需在冰浴中匀速融化,涡旋振荡会导致蛋白聚集失活。PI工作浓度为50 μg/mL,其穿透坏死细胞膜的能力与浓度呈S型曲线,低于30 μg/mL时晚期凋亡细胞识别率下降20%。染色体积与细胞数严格匹配:每100 μL细胞悬液加入5 μL Annexin V和5 μL PI,体积比误差需小于5%。染色缓冲液中的Ca??浓度必须精确为2.5 mM,使用10×储液稀释时需采用精度0.01 mL的移液器,Ca??不足会导致阳性信号系统性左移。

流式通道配置与荧光补偿设置

AbFluor™ 488的激发峰在488 nm,发射峰520 nm,占据流式细胞仪的FITC通道(530/30滤光片)。PI的激发也在488 nm,发射波长跨越617 nm,使用PE-Cy5通道(660/20滤光片)或PerCP通道捕获。两色荧光补偿是关键,PI信号渗漏到FITC通道通常达15-20%,需用PI单染的坏死细胞进行调整。补偿微球选择IgGκ微球,而非凋亡细胞,因为微球的荧光强度更稳定。电压设置遵循"阴性群体靠左,阳性群体不溢出"原则:未染色细胞的FITC荧光中位值落在10?,PE-Cy5通道中位值同样定位10?。阈值设为FSC 10?,排除碎片同时保留凋亡细胞,SSC电压调整使活细胞群体位于散点图靠近中间的位置。

对照体系建立的标准化流程

每个实验批次必须包含四类对照:未染色对照界定自发荧光和仪器噪声,Annexin V单染对照设置FITC通道补偿值,PI单染对照调整PE-Cy5通道补偿,阳性对照验证试剂盒活性。阳性对照制备采用1 μM星形孢菌素处理Jurkat细胞4小时,此时早期凋亡率为30-40%,晚期凋亡率20-30%。该数值范围需记录在案,作为批次质量控制的基准线。阴性对照使用健康细胞,Annexin V阳性率必须低于3%,PI阳性率低于2%。所有对照样本与待测样本同步处理,时间差控制在5分钟内,避免温度差异引入偏差。

染色孵育的时空精确性

染色在室温避光进行,时间严格控制在15分钟。计时从最后加入染料成分开始,使用数字秒表而非目测估计。孵育容器选择流式管,管壁未处理的聚苯乙烯材质会吸附颁补??,导致局部浓度下降。每5分钟轻柔颠倒混匀一次,力度过大产生气泡会氧化荧光基团。染色后立即上机检测,延迟超过30分钟笔滨会缓慢进入晚期凋亡细胞,导致早期与晚期分界模糊。若需排队上机,样本必须置于冰上,低温使膜流动性降低,笔滨扩散速率下降70%。

数据获取的流速与事件总数

上样流速设定为低速档(300 events/秒),高速会导致细胞聚焦不良,凋亡细胞碎片增加。样本获取总数设定2×10?个细胞,这个数量使早期凋亡细胞比例的统计误差控制在±0.8%。对于凋亡率低于5%的珍贵样本,需获取5×10?个细胞提升统计效力。实时监视频道信号,若FSC信号出现明显肩峰提示细胞聚集,需过滤网重新单细胞化。PI阳性细胞比例超过60%时,提示样本坏死严重,数据可靠性下降,需重新处理样本。

数据分析的设门生物学逻辑

第一维设门在FSC-SSC散点图,活细胞群体(R1)要求形态完整,凋亡细胞(R2)呈现FSC降低、SSC不变或轻度增高。碎片(R3)位于左下区域直接排除。第二维分析在FITC-PE-Cy5散点图,分四个象限:Q3(Annexin V阴性/PI阴性)为健康活细胞,Q4(Annexin V阳性/PI阴性)是早期凋亡,Q2(双阳性)对应晚期凋亡,Q1(Annexin V阴性/PI阳性)识别机械损伤或坏死细胞。设门时需用阳性对照确认象限边界,早期凋亡细胞群体应呈现"彗星尾"状分布而非孤立团块。对于贴壁细胞消化样本,Q1区域超过5%提示消化损伤,数据需排除。

异常结果排查的决策树

出现Annexin V阳性率异常增高,首先检查缓冲液Ca??浓度,其次排查消化时间,最后确认细胞密度。PI信号过弱可能是坏死细胞不足导致补偿过度,需用阳性对照重新验证。两群分界不清时,降低流速、调整电压或延长染色时间至20分钟。背景信号过高,检查缓冲液是否过滤除菌,微生物污染会非特异结合染料。试剂失效表现为阳性对照信号系统性下降,此时更换新批次试剂并追溯存储温度记录。


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(全国服务热线)

武汉市生物加速器肠17-2

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