定義與功能

雙(1,3-二巴比妥酸)-三次甲基氧烯洛爾（Bis(1,3-dibutylbarbituric acid)trimethine oxonol），是一種陰離子型電位敏感熒光染料。該化合物通過(guò)將兩個(gè)1,3-二丁基巴比妥酸基團(tuán)連接在三甲川氧雜菁（trimethine oxonol）骨架兩端構(gòu)成，能夠跨細(xì)胞膜擴(kuò)散并響應(yīng)膜電位變化。其主要功能是作為細(xì)胞膜電位探針，廣泛用于監(jiān)測(cè)活細(xì)胞的去極化與超極化過(guò)程。當(dāng)細(xì)胞膜電位發(fā)生改變時(shí)，DiBAC4(3)會(huì)相應(yīng)地在細(xì)胞內(nèi)積累或排出，導(dǎo)致熒光強(qiáng)度變化，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)神經(jīng)元、心肌細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞等電活性細(xì)胞電生理狀態(tài)的非侵入式實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。由于其響應(yīng)快速、靈敏度高，已成為替代傳統(tǒng)微電極技術(shù)的重要光學(xué)工具。

 熒光特性與光學(xué)表現(xiàn) 

雙(1,3-二巴比妥酸)-三次甲基氧烯洛爾（Bis(1,3-dibutylbarbituric acid)trimethine oxonol）在未結(jié)合狀態(tài)下熒光較弱，但進(jìn)入去極化細(xì)胞后與胞內(nèi)蛋白結(jié)合，發(fā)出強(qiáng)烈的綠色熒光，最大激發(fā)波長(zhǎng)約540 nm，最大發(fā)射波長(zhǎng)約560 nm。該波段與標(biāo)準(zhǔn)TRITC或YFP濾光片兼容，便于在常規(guī)熒光顯微鏡系統(tǒng)中使用。其熒光強(qiáng)度與細(xì)胞膜電位呈負(fù)相關(guān)：細(xì)胞去極化時(shí)染料內(nèi)流，熒光增強(qiáng)；超極化時(shí)外排，熒光減弱。這種動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性使其適用于實(shí)時(shí)成像和流式細(xì)胞術(shù)分析。其英文名稱(chēng)準(zhǔn)確描述了其化學(xué)結(jié)構(gòu)，有助于科研人員識(shí)別其類(lèi)別。盡管存在一定程度的光漂白，但在短時(shí)間觀測(cè)中仍能提供高信噪比信號(hào)，適合多種活細(xì)胞電生理研究場(chǎng)景。

結(jié)構(gòu)與化學(xué)組成

雙(1,3-二巴比妥酸)-三次甲基氧烯洛爾（Bis(1,3-dibutylbarbituric acid)trimethine oxonol）由一個(gè)中心三碳鏈（trimethine bridge）連接兩個(gè)1,3-二丁基巴比妥酸單元構(gòu)成，形成典型的“氧雜菁”類(lèi)陰離子染料結(jié)構(gòu)。其英文名稱(chēng)明確指出其分子組成：兩側(cè)為1,3-二丁基取代的巴比妥酸環(huán)，中間為含氧的三甲川橋（oxonol）。該結(jié)構(gòu)賦予其脂溶性與負(fù)電荷共存的特性，使其能自由穿過(guò)細(xì)胞膜并在電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)下分布于膜兩側(cè)。分子量適中，通常以深紫色固體形式供應(yīng)。其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性高，在生理pH范圍內(nèi)不易分解。每個(gè)巴比妥酸環(huán)上的丁基鏈增強(qiáng)了脂溶性，促進(jìn)膜滲透，而整體負(fù)電荷確保其對(duì)膜電位敏感。這種獨(dú)特設(shè)計(jì)使其成為電壓傳感領(lǐng)域的經(jīng)典小分子探針。