测细胞增殖，常见方法是通过检测相关蛋白质/酶的代谢产物颜色变化，间接推算出细胞的增殖状态，例如CCK-8。

但是，细胞增殖的一大核心标志是核DNA总量的翻倍。因此，直接检测核DNA的数量也是一种检测思路，例如给核酸来点“颜色”。

核酸染料有许多种，常用的死活染料、EdU、Hoechst都是不同的类型。我们将在本文中分别介绍，梳理分别适用于何种实验目的，方便大家在实验中选择。

1 胸腺嘧啶类似物（EdU）

EdU是一种胸腺嘧啶核苷类似物，可以理解为它会cosplay——核苷酸，在S期被傻傻分不清的细胞主动掺入到新合成的DNA链中。

EdU是BrdU法的升级版。将荧光标记（如FITC、Cy3、Cy5等）与EdU的炔基共价结合，在DNA合成时，EdU掺入，新合成的DNA就获得了荧光标记，我们就可以根据荧光强度判定新合成了多少DNA。

这一染料常用于细胞增殖检测，使用免疫荧光或流式细胞术检测荧光强度。可与其它免疫荧光标记联用，进行多色标记。

其优点在于：

• 高灵敏度与特异性：只标记正在合成DNA的细胞，单细胞分辨率。

• 不破坏 DNA 结构，兼容其它检测，荧光外挂灵活：与BrdU（需要DNA酸变性或酶消化以暴露抗原）相比，EdU化学反应不会破坏DNA结构，对样品几乎无损。
  

  因此允许与其它多种抗体或荧光蛋白同时标记，能够同时检测细胞其他性状特征。
  

  由于在EdU法中，荧光是由另外的荧光标记提供的，可以根据已确定的其它待测标志物，为EdU选择一个在光谱上不冲突的通道。

2 小沟结合剂（Hoechst 系列, DAPI）

Hoechst 33342 和 Hoechst 33258

Hoechst 33342和Hoechst 33258是最常用的两种，前者细胞膜通透性更强、细胞毒性较小，通常活细胞染色建议使用前者，固定细胞染色使用后者。Hoechst是一类小沟结合剂，与DNA的A-T富集区特异性结合。

由于是核染料，可用于检测早期凋亡，染色后可以直接用荧光显微镜或流式细胞仪检测荧光。

DAPI

DAPI与Hoechst类似，也是小沟结合剂，优先结合A-T富集区。但DAPI是死活染料，不能透过活细胞的细胞膜，主要用于固定后的细胞或组织染色。

DAPI与双链DNA结合后产生的荧光强于与单链DNA结合所产生的荧光。相比Hoechst荧光更稳定，不易淬灭，但亮度低一些。

DAPI最核心的应用，就是在免疫荧光中用于核复染，或流式分析细胞周期。且与红绿色通道分离度好，适合多色荧光搭配。

3 嵌入式染料（PI, 7-AAD, SYTOX等）

PI

PI也是经典的死活染料，常用于流式细胞周期分析，AnnexinV/PI双染是流式的基础实验之一。

PI是一类嵌入式染料，嵌入到核酸双链之中。由于不能透过完整的细胞膜，所以只能标记死细胞或晚期凋亡细胞。

7-AAD

与PI类似，也是不能透过活细胞膜的嵌入式死活染料。它的发射光谱比PI更远，更容易与FITC等常用染料搭配进行多色分析。

SYTOX

这是一种用于染死细胞核的染料。不能透过活细胞膜。一旦进入死细胞与DNA结合，荧光将大幅增强。有极高的灵敏度，适用于需要极高的死细胞标记场合。

在如何选择上，我们还要明确以下原则：

• 首先应明确实验目的：检测目标是细胞增殖情况、死活鉴别还是核定位？

  细胞增殖检测首选EdU。死活鉴别可使用经济实惠的PI。

• 其次还需要考虑样本状态：活细胞与固定细胞的适用染料不一样。

  如果是活细胞，首选Hoechst33342等能染活细胞的染料。

• 最后，还取决于仪器的荧光通道配置。需保证仪器有对应通道，以便进行多色荧光搭配。