线粒体膜电位（ΔΨm）是线粒体功能的重要指标，而线粒体膜电位荧光探针JC-1作为一种特异性荧光探针，其荧光变化可直观反映凋亡细胞中线粒体膜电位的改变，具体表现为红绿荧光的动态转换。
在正常细胞中，线粒体膜电位较高，JC-1分子因脂溶性特性易通过细胞膜进入线粒体，并在高电位环境下聚集形成J - 聚集体（J-aggregates）。此时，线粒体膜电位荧光探针JC-1发射强烈的红色荧光（激发波长约525nm，发射波长约590nm），这一状态对应线粒体功能正常、膜电位稳定的生理状态。
当细胞发生凋亡时，线粒体膜电位先发生显著下降。膜电位的崩溃破坏了线粒体膜电位荧光探针JC-1的聚集条件，原本在线粒体内形成的J-聚集体解聚为单体形式（JC-1 monomers）。单体形式的JC-1无法维持聚集状态，会扩散至细胞质中，此时其荧光特性发生改变，发射绿色荧光（激发波长约490nm，发射波长约 527nm）。随着凋亡进程的推进，线粒体膜电位持续降低，红色荧光逐渐减弱甚至消失，而绿色荧光则逐渐增强，最终呈现以绿色荧光为主的特征。
这种红绿荧光的转变与凋亡进程高度同步，且具有较高的灵敏度和特异性，例如，在由氧化应激、细胞毒素或凋亡信号分子（如Fas配体）诱导的凋亡模型中，通过荧光显微镜或流式细胞术可清晰观察到：早期凋亡细胞中红绿荧光并存（红色减弱、绿色增强），晚期凋亡细胞则几乎完全呈现绿色荧光，而正常细胞则以红色荧光为主，因此，JC-1的红绿荧光变化不仅可作为判断线粒体膜电位损伤的指标，更能间接反映细胞凋亡的发生及进展阶段，是凋亡研究中常用的可视化检测手段。
本文来源于西安百萤生物科技有限公司官网 http://www.bybiolite.com/
