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JC-1是一種廣泛用于檢測線粒體膜電位△Ψm的理想熒光探針。JC-1染料表現出電勢依賴性的積聚在線粒體內。正常線粒體內，JC-1聚集在線粒體基質中形成聚合物，聚合物發出強烈的紅色熒光（Ex=585 nm, Em=590 nm）；不健康的線粒體由于膜電位的下降或喪失，JC-1只能以單體的形式存在于胞漿中，產生綠色熒光（Ex=514 nm, Em=529 nm）。因此顏色的變化非常直接的反映出線粒體膜電位的變化。線粒體的去極化程度也可以通過紅/綠熒光強度的比例來衡量。
線粒體膜電勢的破壞是細胞凋亡早期發生的一個標志性事件。細胞受到凋亡誘導后線粒體膜電位的變化使得膜的通透性發生改變。膜通透性的增加，使得線粒體蛋白包括細胞色素C、Smac/DIABLO、HtrA2/OMI、核酸內切酶G（EndoG）、凋亡誘導因子（AIF）等從線粒體基質釋放到細胞漿。細胞色素C的釋放伴隨膜電位的完全喪失，進而引發細胞凋亡酶的級聯效應。
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