線粒體是細胞的能量工廠，是細胞內氧化磷酸化和合成三磷酸腺苷（ATP）的主要場所，為細胞的活動提供了能量，細胞生命活動所需的能量95％來自線粒體。除了為細胞供能外，線粒體還參與細胞分化、細胞信息傳遞和細胞凋亡等過程，并擁有調控細胞生長和細胞周期的能力。因此，線粒體、線粒體膜等檢測是研究細胞不可少的一部分。

線粒體膜電位是線粒體內膜兩側電荷分布的結果，是維持線粒體正常功能的關鍵因素。在線粒體中，電子傳遞鏈通過氧化還原反應產生質子梯度，驅動ATP的合成。線粒體膜電位的穩定性直接關系到細胞的能量供應及其存活狀態。大量的研究表明線粒體與細胞凋亡密切相關，其中線粒體跨膜電位的下降，被認為是細胞凋亡級聯反應過程中最早發生的事件之一。它發生在細胞核凋亡特征(染色質濃縮、DNA斷裂)出現之前,一旦線粒體跨膜電位崩潰，則細胞凋亡不可逆轉。因此，線粒體膜電位的下降是細胞凋亡早期的一個標志性事件。

JC-1是一種陽離子脂質熒光染料，可作為檢測線粒體跨膜電位指示劑。JC-1有單體和多聚體兩種存在狀態，低濃度時，以單體存在，可檢測到綠色熒光，用流式檢測時，通常為FL-1通道(和FITC同通道）高濃度時，以多聚體存在，可檢測到紅光，流式檢測通常為FL-2通道（和PE同通道)。因JC-1濃度的變化,在單體和多聚體之間形成一個可逆的轉變過程。 

正常細胞，膜電位正常時，JC-1通過線粒體膜極性進入線粒體內，并因濃度升高而形成發射紅色熒光的多聚體，而凋亡細胞，線粒體跨膜電位去極化，JC-1從線粒體內釋放，濃度降低，逆轉為發射綠色熒光的單體形式。故而可以通過檢測綠色和紅色熒光檢測線粒體膜電位的變化。

注：圖片引用自網絡

注：在Jurkat細胞中用JC-10和JC-1測量了喜樹堿誘導的線粒體膜電位變化。用喜樹堿（10 mM）處理Jurkat細胞4小時后，向孔中加入JC-1和JC-10染料上樣溶液并孵育30分鐘。使用NOVOstar酶標儀（BMG Labtech）在Ex/Em=490/525 nm和490/590 nm下測量聚集體和單體形式的JC-1和JC-10的熒光強度。

檢測JC-1單體時可以把激發光設置為490 nm，發射光設置為530 nm；檢測JC-1聚合物時，可以把激發光設置為525nm，發射光設置為590 nm。用流式細胞儀檢測細胞凋亡的情況，綠色熒光通過FL-1通道檢測，紅色熒光通過FL-2通道檢測。FL-1+，FL-2+為正常細胞，FL-1+，FL-2-為凋亡細胞。

注：圖片來源為中國流式協會網站論壇

Q：JC-1線粒體膜電位熒光探針，這個產品可以做組織切片染色嗎？
A：把活體組織消化成單個細胞，保證細胞的活性，再進行染色。
Q：JC-1染色前，可以先固定細胞嗎？
A：不可以，JC-1染料以電勢依賴性的方式積聚在線粒體內，可以用來檢測細胞、組織或純化的線粒體膜電位的。固定會破壞電勢，導致探針無法聚集在線粒體上，而失去特異性。
Q：JC-1工作液有聚集顆粒，打算染色前用離心的方法去除后再使用，離心的參數有推薦嗎？
A：可以用13000 g 離心JC-1工作液約1-2分鐘 。