FITC-L-Glutamine 荧光标记谷氨酰胺试剂研究与应用
FITC-L-Glutamine,即荧光素异硫氰酸酯标记 L-谷氨酰胺,是将经典绿色荧光染料 FITC 与必需氨基酸 L-谷氨酰胺共价结合形成的荧光标记试剂。它兼具谷氨酰胺的生理活性与 FITC 的高亮度绿色荧光,可在不显著干扰细胞代谢的前提下,实现对谷氨酰胺转运、摄取、代谢与分布的实时可视化追踪,是细胞代谢、免疫代谢、肿瘤营养研究与药物筛选的重要工具。
谷氨酰胺是细胞增殖、免疫激活与氮代谢的核心氨基酸,在肿瘤细胞中呈现高度依赖状态,被称为 “条件必需氨基酸”。传统检测方法难以在活细胞内实时观察谷氨酰胺动态,而 FITC-L-Glutamine 通过荧光标记解决这一难题,为代谢研究提供直观手段。FITC 的激发波长约 490–495 nm,发射波长约 515–525 nm,与 488 nm 激光完美匹配,适用于荧光显微镜、流式细胞术、酶标仪与高内涵筛选系统。
在化学结构上,FITC 通过异硫氰酸酯基团(-N=C=S)与谷氨酰胺的 α-氨基形成稳定硫脲键,标记后不破坏氨基酸手性结构,基本保留其被细胞膜转运蛋白识别的能力。FITC-L-Glutamine 水溶性良好,可直接在细胞培养基中使用,无需有机溶剂助溶,降低对细胞的毒性干扰。
在细胞代谢研究中,FITC-L-Glutamine 是核心的应用场景。将其加入细胞培养基后,可通过荧光强度快速判断细胞对谷氨酰胺的摄取速率,比较不同细胞株、不同营养状态、不同药物处理下的代谢差异。在肿瘤细胞中,可直观显示谷氨酰胺摄取增加的 “代谢成瘾” 表型;在免疫细胞(T 细胞、巨噬细胞)中,可监测激活过程中谷氨酰胺代谢的动态变化,揭示免疫代谢调控机制。

在转运蛋白功能研究中,FITC-L-Glutamine 可作为特异性底物,用于表征 ASCT2、SNAT 等谷氨酰胺转运体的活性。通过荧光信号变化,可评估抑制剂、基因敲低、突变对转运功能的影响,为靶向代谢药物开发提供筛选模型。
在免疫代谢与炎症研究中,FITC-L-Glutamine 可用于追踪免疫细胞在激活、分化、迁移过程中的代谢重编程。T 细胞在抗原刺激后会显著增强谷氨酰胺摄取,利用 FITC 标记可直观展示这一过程,为感染免疫、自身免疫病与肿瘤免疫治疗提供代谢层面依据。
在肿瘤营养与药物筛选中,FITC-L-Glutamine 可构建高通量荧光检测体系,快速筛选抑制谷氨酰胺代谢或转运的小分子化合物。这类药物可切断肿瘤营养供应,实现 “代谢饥饿疗法”,是当前肿瘤研究热点。荧光法检测速度快、通量高、成本低,适合大规模化合物库筛选。
在亚细胞定位研究中,FITC-L-Glutamine 进入细胞后可分布于胞质、线粒体与内质网等区域,通过共聚焦显微镜可观察其在细胞器间的转运与代谢,揭示谷氨酰胺在合成代谢、能量代谢与氧化应激中的作用。
在实验操作方面,FITC-L-Glutamine 通常以粉末形式提供,使用时用 PBS 或培养基配制成 0.1–1 mM 工作液。细胞处理时间根据实验目的从 30 分钟到数小时不等,避光孵育后清洗即可成像或上机检测。在流式细胞术检测中,可通过平均荧光强度定量摄取效率;在荧光显微镜下可获得空间定位信息。
稳定性方面,FITC 对光敏感,需全程避光操作与保存。产品建议-20℃干燥密封储存,避免反复冻融。在合适条件下可长期保持荧光活性与生理活性。
综上所述,FITC-L-Glutamine 是一款专为氨基酸代谢研究设计的荧光标记试剂,将可视化技术与细胞代谢结合,为肿瘤、免疫、代谢疾病研究提供高效、直观、定量的研究手段,在基础医学与药物研发中具有广阔前景。
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