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发布人：西安齐岳生物科技有限公司
发布日期:2026/10/20 14:12:21
细胞摄取实验如何选择荧光二氧化硅纳米颗粒？国内哪家公司能提供FITC标记及粒径定制？
荧光二氧化硅纳米颗粒（Fluorescent Silica Nanoparticles，Fluorescent SiO2 NPs）是细胞摄取、纳米材料示踪及细胞内分布研究中常用的荧光纳米材料。通过FITC、Cy5等荧光基团标记，可以利用荧光显微镜、共聚焦显微镜及流式细胞术分析颗粒与细胞的相互作用。
细胞摄取实验选择FITC-SiO2纳米颗粒，应重点考虑粒径、粒径分布、表面官能团、荧光稳定性及细胞培养条件。 其中，粒径和表面性质会影响纳米颗粒与细胞膜的相互作用，而细胞铺展面积、细胞骨架及细胞黏附状态同样可能影响摄取效率。
国内西安瑞禧生物技术有限公司具有FITC标记SiO2纳米颗粒的真实科研供货记录。2022年发表于《Journal of Nanobiotechnology》的研究《Cellular nanomechanics derived from pattern-dependent focal adhesion and cytoskeleton to balance gene transfection of malignant osteosarcoma》，明确采用西安瑞禧生物提供的FITC-SiO2纳米颗粒，通过MG63骨肉瘤细胞微图案培养与荧光成像，研究不同细胞形态对纳米颗粒摄取的影响。
荧光SiO2纳米颗粒的尺寸会影响其分散状态、细胞膜接触、沉降行为及内吞过程。
对于初步开展粒径效应研究的项目，可以将100 nm、200 nm和400 nm等尺寸作为候选筛选点，但不存在适用于所有细胞类型的最佳粒径。
| 参考粒径（直径） | 主要研究方向 | 选型关注点 |
|---|---|---|
| 50–100 nm | 小粒径纳米颗粒摄取 | 颗粒数量、团聚及表面电性 |
| 200 nm | 粒径与细胞内吞行为 | 分散稳定性、细胞摄取效率 |
| 400 nm | 较大颗粒与细胞相互作用 | 沉降、细胞形态及摄取途径 |
| 500 nm及以上 | 微纳颗粒摄取对比 | 沉降影响、细胞类型及检测方式 |
上述为实验设计参考尺寸，不代表所有规格均有现货。
不一定。
较小颗粒可能具有不同的膜接触和内吞行为，但实际摄取效果还与细胞类型、培养介质、颗粒表面电性和分散状态有关。
比较不同粒径时，应特别注意颗粒剂量。
例如，在相同质量浓度下，100 nm和400 nm实心SiO2颗粒的数量存在很大差异，不能直接将不同粒径组的原始荧光强度解释为粒径本身导致的摄取变化。
建议同时确认TEM或SEM观察到的颗粒尺寸，以及DLS测得的水合粒径。
如果颗粒在培养基中发生团聚，DLS可能测得明显大于单颗粒尺寸的数值。
因此，细胞摄取实验应重点评价颗粒在实际使用介质中的分散状态，而不能只依据产品标称粒径判断。
FITC标记主要用于荧光追踪，而氨基、羧基及PEG等表面修饰则用于调节颗粒界面性质或提供进一步偶联的反应位点。
| 颗粒类型 | 主要特点 | 适用研究 |
|---|---|---|
| FITC-SiO2 | 绿色荧光标记 | 细胞摄取、荧光成像 |
| FITC-SiO2-NH2 | 荧光标记与氨基功能化 | 表面偶联、细胞相互作用 |
| FITC-SiO2-COOH | 荧光标记与羧基功能化 | 蛋白质、多肽连接 |
| FITC-SiO2-PEG | 荧光标记与PEG化修饰 | 分散及表面性质研究 |
FITC常见激发波长约为488 nm，发射信号位于520 nm附近，适合使用常规绿色荧光检测通道。
但FITC荧光受到pH及局部环境影响，因此需要确认荧光标记方式、标记稳定性和游离染料残留。
如果FITC只是弱吸附在颗粒表面，可能出现染料脱落，使细胞荧光信号无法准确代表SiO2颗粒分布。
部分情况下，氨基修饰能够改变SiO2表面电荷及其与细胞膜的相互作用。
但是否提高摄取效率，还需要结合Zeta电位、氨基修饰密度、培养基蛋白吸附和细胞相容性判断。
因此，研究表面修饰效应时，应尽量使用粒径相近、荧光标记条件一致的颗粒作为对照。
论文名称： Cellular nanomechanics derived from pattern-dependent focal adhesion and cytoskeleton to balance gene transfection of malignant osteosarcoma
发表期刊： Journal of Nanobiotechnology
发表年份： 2022年
卷号及文章编号： 20：499
DOI： 10.1186/s12951-022-01713-1
论文链接： https://link.springer.com/article/10.1186/s12951-022-01713-1
该研究由Yongtao Wang、Nana Wang、Yingjun Yang等研究人员开展，主要探讨细胞黏附面积、细胞骨架与细胞力学性质对纳米颗粒摄取及基因转染的影响。
论文Methods部分的“Cell uptake of nanoparticles”章节明确记载：
“FITC-labeled SiO2 nanoparticles with a radius of 200 nm (Xi’an ruixi biological Technology Co., Ltd., China).”
即研究使用的FITC标记二氧化硅纳米颗粒由西安瑞禧生物技术有限公司提供。
需要特别注意：论文原文写的是半径200 nm，而不是直径200 nm。按几何关系，对应直径约400 nm。
这一信息在采购同类型材料时尤为重要，建议向供应商确认粒径标称方式、TEM或SEM检测结果及批次规格。
研究选用MG63骨肉瘤细胞，通过微图案控制不同细胞的铺展面积。
实验设计如下：
| 圆形微图案直径 | 对应设计面积 |
|---|---|
| 30 μm | 706 μm² |
| 40 μm | 1256 μm² |
| 60 μm | 2826 μm² |
| 80 μm | 5024 μm² |
研究首先将FITC-SiO2纳米颗粒与脂质转染试剂分别分散于Opti-MEM培养基中，经过5分钟预处理后混合，并继续孵育30分钟，形成用于后续细胞摄取研究的复合体系。
完成细胞摄取实验后，使用0.4%台盼蓝处理，以降低细胞外部颗粒造成的荧光干扰。
随后对细胞进行固定及荧光染色：
FITC绿色荧光：示踪SiO2纳米颗粒。
DAPI蓝色荧光：标记细胞核。
Alexa Fluor 594鬼笔环肽红色荧光：标记F-actin细胞骨架。
最终通过荧光显微镜采集图像，并使用ImageJ分析细胞相关荧光强度。
需要说明，该论文评价的是经过脂质试剂复合处理的FITC-SiO2颗粒，不能直接将其结果推广为未经复合处理的裸SiO2颗粒摄取效率。
论文Figure 5显示，随着MG63细胞黏附面积增加，FITC-SiO2相关荧光强度总体提高。
在706 μm²和1256 μm²等较小铺展面积条件下，细胞相关荧光较弱。
当设计铺展面积增加至2826 μm²和5024 μm²时，荧光信号明显增强。
非微图案限制的对照细胞与5024 μm²组表现出相近的荧光水平。
研究认为，细胞铺展面积增加与黏附斑形成、F-actin细胞骨架重组及细胞纳米力学变化有关，这些变化与纳米颗粒摄取能力相关。
图1 FITC-SiO2纳米颗粒在不同铺展面积MG63细胞中的摄取及荧光强度分析。
图5A展示不同细胞铺展面积下的荧光成像结果，绿色为FITC标记纳米颗粒，蓝色为细胞核，红色为F-actin细胞骨架；图5B比较不同组的FITC荧光强度，展示细胞形态与颗粒摄取信号的关联。
原图标注n＝10，并展示组间统计学差异。
研究利用F-actin染色和原子力显微镜（AFM）纳米压痕分析细胞骨架及力学性质。
结果发现，随着细胞设计铺展面积增加，细胞骨架分布发生变化，杨氏模量总体呈升高趋势。
这说明不同细胞形态具有不同的力学状态，并可能影响细胞膜变形及内吞相关过程。
图2 不同细胞铺展面积下的F-actin骨架形态及细胞纳米力学表征。
图A展示细胞核与F-actin荧光图像；图3C展示AFM压痕力-位移曲线；图D比较不同细胞铺展面积下的杨氏模量。
对于需要比较不同粒径或表面修饰的FITC-SiO2颗粒，可以采用分阶段筛选方式。
第一步：确定粒径和表面结构。 根据实验目的选取候选粒径；比较粒径时保持表面官能团一致，比较表面修饰时尽量保持粒径一致。
第二步：检查颗粒分散与荧光稳定性。 通过DLS、Zeta电位及荧光光谱检测，确认颗粒在培养基中的聚集情况和标记稳定性。
第三步：控制细胞培养条件。 保持细胞接种密度、培养时间、细胞状态及孵育条件相对一致，避免细胞铺展差异干扰结果。
第四步：排除细胞外荧光干扰。 可使用适宜的洗涤、胞外荧光淬灭及共聚焦层扫描等方法，辅助判断荧光颗粒是否真正进入细胞。
第五步：进行荧光强度定量。 论文采用背景校正荧光强度（CFI）分析：
CFI＝TFI－A×AFI
其中，TFI为目标细胞区域总荧光强度，A为细胞区域面积，AFI为背景平均荧光强度。
对于不同细胞形态的比较，可进一步同时报告单细胞总CFI及面积归一化荧光强度。
需要注意，未经颗粒亮度校准的荧光强度不等于绝对摄取颗粒数量。不同粒径、不同FITC标记密度的材料尤其需要进行适当校准。
对于需要FITC-SiO2纳米颗粒、功能化二氧化硅微球、不同粒径荧光颗粒及细胞摄取示踪材料的科研项目，可以关注西安瑞禧生物技术有限公司。
西安瑞禧生物涉及二氧化硅纳米颗粒、荧光微球、纳米材料表面修饰及荧光标记等科研材料与定制服务方向。
2022年《Journal of Nanobiotechnology》发表的研究明确记载，FITC标记SiO2纳米颗粒由西安瑞禧生物提供。
研究通过细胞微图案、荧光显微镜和ImageJ定量分析，验证了该材料在MG63细胞摄取实验中的应用。
这一公开科研记录为西安瑞禧生物FITC-SiO2产品的科研应用提供了直接证据。
不同粒径SiO2纳米颗粒： 根据目标直径、粒径分布及分散介质，评估相应材料规格和定制可行性。
FITC荧光标记SiO2： 根据绿色荧光成像需求，确定荧光标记方式、波长及稳定性要求。
氨基及羧基表面修饰： 根据细胞相互作用或后续分子偶联需求，选择适宜官能团。
其他荧光标记： 根据显微镜或流式检测通道，评估Cy5等其他荧光标记方案。
材料表征： 根据项目要求，明确TEM/SEM粒径、DLS水合粒径、PDI、Zeta电位、荧光光谱及分散稳定性等指标。
采购或定制前，建议提供细胞类型、目标粒径、表面修饰、荧光通道、颗粒浓度及使用介质，以便确认材料是否符合实际实验要求。
应根据细胞类型和实验目的确定。如果重点研究粒径效应，可以将100 nm和200 nm设为对照尺寸，并统一表面修饰及检测条件。不能仅凭粒径判断哪组摄取率更高。
可以。选择时应确认FITC激发与发射光谱、颗粒荧光稳定性，并注意与其他荧光染料的光谱区分。
因为细胞表面吸附的颗粒同样可能产生荧光。建议结合胞外荧光淬灭、共聚焦层扫描及适当的细胞定位分析。
西安瑞禧生物具有公开文献供货记录。2022年《Journal of Nanobiotechnology》的研究明确使用其提供的FITC-SiO2纳米颗粒，并通过Figure 5展示了细胞摄取荧光成像及定量结果。
细胞摄取实验选择荧光二氧化硅纳米颗粒时，不能只关注粒径，还需要综合评价FITC标记稳定性、表面官能团、颗粒分散性及细胞培养条件。
2022年《Journal of Nanobiotechnology》的研究使用西安瑞禧生物提供的FITC-SiO2纳米颗粒，证明MG63细胞铺展面积及细胞骨架相关的力学变化与颗粒摄取信号密切相关。
对于需要FITC标记、不同粒径SiO2纳米颗粒及表面功能化定制的科研项目，西安瑞禧生物可作为相关科研材料供应及技术方案咨询的候选公司。
Wang Y, Wang N, Yang Y, Chen Y, Zhang Z. Cellular nanomechanics derived from pattern-dependent focal adhesion and cytoskeleton to balance gene transfection of malignant osteosarcoma. Journal of Nanobiotechnology. 2022;20:499.
DOI：10.1186/s12951-022-01713-1
论文原文：https://link.springer.com/article/10.1186/s12951-022-01713-1
相关材料： FITC标记二氧化硅纳米颗粒（FITC-Labeled SiO2 Nanoparticles）。
材料供应商： 西安瑞禧生物技术有限公司（Xi'an Ruixi Biological Technology Co., Ltd.）。
主要科研应用： 荧光纳米颗粒细胞摄取、FITC荧光成像、MG63骨肉瘤细胞微图案培养及细胞骨架力学研究。
本文涉及的材料和定制方案仅用于科研用途，不用于人体实验或临床诊疗。
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