線粒體是細(xì)胞的能量工廠，是細(xì)胞內(nèi)氧化磷酸化和合成三磷酸腺苷（ATP）的主要場(chǎng)所，為細(xì)胞的活動(dòng)提供了能量，細(xì)胞生命活動(dòng)所需的能量95％來自線粒體。除了為細(xì)胞供能外，線粒體還參與細(xì)胞分化、細(xì)胞信息傳遞和細(xì)胞凋亡等過程，并擁有調(diào)控細(xì)胞生長和細(xì)胞周期的能力。因此，線粒體、線粒體膜等檢測(cè)是研究細(xì)胞不可少的一部分。

線粒體膜電位是線粒體內(nèi)膜兩側(cè)電荷分布的結(jié)果，是維持線粒體正常功能的關(guān)鍵因素。在線粒體中，電子傳遞鏈通過氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生質(zhì)子梯度，驅(qū)動(dòng)ATP的合成。線粒體膜電位的穩(wěn)定性直接關(guān)系到細(xì)胞的能量供應(yīng)及其存活狀態(tài)。大量的研究表明線粒體與細(xì)胞凋亡密切相關(guān)，其中線粒體跨膜電位的下降，被認(rèn)為是細(xì)胞凋亡級(jí)聯(lián)反應(yīng)過程中最早發(fā)生的事件之一。它發(fā)生在細(xì)胞核凋亡特征(染色質(zhì)濃縮、DNA斷裂)出現(xiàn)之前,一旦線粒體跨膜電位崩潰，則細(xì)胞凋亡不可逆轉(zhuǎn)。因此，線粒體膜電位的下降是細(xì)胞凋亡早期的一個(gè)標(biāo)志性事件。

JC-1是一種陽離子脂質(zhì)熒光染料，可作為檢測(cè)線粒體跨膜電位指示劑。JC-1有單體和多聚體兩種存在狀態(tài)，低濃度時(shí)，以單體存在，可檢測(cè)到綠色熒光，用流式檢測(cè)時(shí)，通常為FL-1通道(和FITC同通道）高濃度時(shí)，以多聚體存在，可檢測(cè)到紅光，流式檢測(cè)通常為FL-2通道（和PE同通道)。因JC-1濃度的變化,在單體和多聚體之間形成一個(gè)可逆的轉(zhuǎn)變過程。 

正常細(xì)胞，膜電位正常時(shí)，JC-1通過線粒體膜極性進(jìn)入線粒體內(nèi)，并因濃度升高而形成發(fā)射紅色熒光的多聚體，而凋亡細(xì)胞，線粒體跨膜電位去極化，JC-1從線粒體內(nèi)釋放，濃度降低，逆轉(zhuǎn)為發(fā)射綠色熒光的單體形式。故而可以通過檢測(cè)綠色和紅色熒光檢測(cè)線粒體膜電位的變化。

注：圖片引用自網(wǎng)絡(luò)

注：在Jurkat細(xì)胞中用JC-10和JC-1測(cè)量了喜樹堿誘導(dǎo)的線粒體膜電位變化。用喜樹堿（10 mM）處理Jurkat細(xì)胞4小時(shí)后，向孔中加入JC-1和JC-10染料上樣溶液并孵育30分鐘。使用NOVOstar酶標(biāo)儀（BMG Labtech）在Ex/Em=490/525 nm和490/590 nm下測(cè)量聚集體和單體形式的JC-1和JC-10的熒光強(qiáng)度。

檢測(cè)JC-1單體時(shí)可以把激發(fā)光設(shè)置為490 nm，發(fā)射光設(shè)置為530 nm；檢測(cè)JC-1聚合物時(shí)，可以把激發(fā)光設(shè)置為525nm，發(fā)射光設(shè)置為590 nm。用流式細(xì)胞儀檢測(cè)細(xì)胞凋亡的情況，綠色熒光通過FL-1通道檢測(cè)，紅色熒光通過FL-2通道檢測(cè)。FL-1+，F(xiàn)L-2+為正常細(xì)胞，F(xiàn)L-1+，F(xiàn)L-2-為凋亡細(xì)胞。

注：圖片來源為中國流式協(xié)會(huì)網(wǎng)站論壇

Q：JC-1線粒體膜電位熒光探針，這個(gè)產(chǎn)品可以做組織切片染色嗎？
A：把活體組織消化成單個(gè)細(xì)胞，保證細(xì)胞的活性，再進(jìn)行染色。
Q：JC-1染色前，可以先固定細(xì)胞嗎？
A：不可以，JC-1染料以電勢(shì)依賴性的方式積聚在線粒體內(nèi)，可以用來檢測(cè)細(xì)胞、組織或純化的線粒體膜電位的。固定會(huì)破壞電勢(shì)，導(dǎo)致探針無法聚集在線粒體上，而失去特異性。
Q：JC-1工作液有聚集顆粒，打算染色前用離心的方法去除后再使用，離心的參數(shù)有推薦嗎？
A：可以用13000 g 離心JC-1工作液約1-2分鐘 。