摘要：Di-4-ANEPPDHQ 膜电位荧光探针（近红外） 是一种能够快速反应膜电位变化的染料。本身不具备荧光活性，只有和细胞膜结合后才会发出荧光。它可以足够快地检测瞬态（毫秒）可兴奋细胞的膜电位变化。在各种组织、细胞、以及细胞膜模型中，Di-4-ANEPPDHQ
Di-4-ANEPPDHQ 膜电位荧光探针（近红外） 是一种能够快速反应膜电位变化的染料。本身不具备荧光活性，只有和细胞膜结合后才会发出荧光。它可以足够快地检测瞬态（毫秒）可兴奋细胞的膜电位变化。在各种组织、细胞、以及细胞膜模型中，Di-4-ANEPPDHQ 膜电位荧光探针（近红外） 的荧光变化幅度较为均一，每 100 mV 的变化通常显示 10% 的荧光改变。
近红外光（通常指 700-1700 nm 波长）在生物样本中具有独特的传播特性，这是 Di-4-ANEPPDHQ 相比可见光区膜电位探针（如 Di-8-ANEPPS）最核心的优势。
更深的组织穿透深度生物组织（如皮肤、肌肉、血管）对可见光（400-700 nm）的吸收和散射极强，而对近红外光的吸收显著降低（主要吸收物质为血红蛋白和水，在近红外区存在 “光学窗口”）。因此，Di-4-ANEPPDHQ 能够穿透更厚的生物样本（如多层细胞、组织切片甚至小型活体模型），实现深层细胞或组织的膜电位监测，而可见光探针往往仅能用于细胞表面或极薄样本。更低的生物自发荧光干扰生物体内的蛋白质、辅酶（如 NADH、FAD）等物质在可见光区会产生较强的自发荧光，容易与探针荧光信号重叠，导致背景噪声高、信噪比（SNR）低。而近红外区的生物自发荧光强度大幅减弱，Di-4-ANEPPDHQ 的荧光信号能更清晰地从背景中分离，显著提升成像质量和检测准确性。更高的光稳定性与更低的光毒性近红外光的光子能量低于可见光，对细胞内生物大分子（如 DNA、蛋白质）的损伤更小，可减少长时间成像对细胞活性的影响（即 “光毒性更低”）。同时，Di-4-ANEPPDHQ 自身在近红外光激发下的光漂白（荧光信号随照射时间衰减）现象更弱，光稳定性更高，适合长时间动态监测膜电位变化（如神经元放电、心肌细胞搏动等）。作为典型的 ** styryl 类膜电位探针 **，Di-4-ANEPPDHQ 的分子结构使其能与细胞膜磷脂双分子层特异性结合，并通过 “分子内电荷转移（ICT）” 机制响应膜电位变化：
当膜电位发生去极化（细胞膜内外电位差减小）或超极化（电位差增大）时，探针分子在膜中的取向、极性环境发生改变，导致其荧光光谱（发射峰位移）或荧光强度产生快速、可逆的变化。这种响应具有毫秒级的时间分辨率，能够精准捕捉细胞电活动的动态过程（如神经元的动作电位、免疫细胞的激活电位变化），且对膜电位的变化具有良好的线性响应范围，便于定量分析。近红外成像技术（如共聚焦显微镜、双光子显微镜、活体成像系统）已广泛普及，Di-4-ANEPPDHQ 的激发 / 发射光谱（通常激发峰约 730 nm，发射峰约 830 nm）可与常见的近红外光源、检测器良好匹配，无需特殊改装设备即可开展实验，降低了技术门槛。
来源：科学言午