神经末梢探针是一系列阳离子型苯乙烯基荧光染料,用于跟踪神经肌肉连接或突触的突触活动。这类染料通常具有亲脂性尾部(两个碳链)和带阳离子的高亲水性头部。神经末梢染料被命名为SynaptoBright(绿色) 或 NerveRed 后接一个碳数,表示亲脂性尾巴的长度。NM 染料具有相似的结构,此外,它们在带正电的头部具有醛固定胺。

阳离子苯乙烯基染料是通过活性依赖性染色突触小泡来发挥功能。染料与细胞或组织共孵育时,染料的水相部分没有荧光,而染料的亲脂性尾部插入细胞膜并呈现强荧光。神经刺激后,在进行胞吞作用时,染料被包裹在囊泡内,洗去细胞表面附着的染料后,荧光信号强弱表示新形成的囊泡的数量的多少;反之,在胞吐作用时,染料与神经递质一起从囊泡释放,导致荧光信号减少。因此,荧光强度的变化反映了胞吞/胞吐或突触活动的情况。内吞过程中荧光增加的速率-“结合速率”和胞吐过程中荧光减少的速率-“解离速率”因染料种类而异,通常,具有较长亲脂性尾部和更多双键的染料对膜具有较高的亲和力,具有较高的结合速率和较低的解离速率。