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(1)干細胞細胞膜通透性的差異：活細胞的細胞膜是一種選擇性膜，對細胞起保護和屏障作用，只允許物質選擇性的通過;而細胞死亡之后，細胞膜受損，通透性增加。
(2)死活細胞在代謝上的差異：由于活細胞中新陳代謝的作用，使細胞內具有較強的還原能力，而死細胞或代謝緩慢的老細胞，則因它們的無還原能力或還原能力極弱。
常見的細胞染料有：中性紅(細胞器的專有染料)、臺盼藍、甲基藍、美藍、熒光素雙醋酸酯(FDA)等。
① 中性紅染色：常用染料之一，是細胞器的專有染料。利用干細胞膜的通透性差異，用來染原生動物和顯示動植物組織中活細胞的內含物等。中性紅無毒，常做活體染色的染料。
② 臺盼藍染色：當細胞損傷或死亡時，臺盼藍可穿透變性的細胞膜，與解體的DNA 結合，使其著色。而活細胞能阻止染料進入細胞內。故可以鑒別死細胞與活細胞。嚴格來說，臺盼藍染色檢測的是細胞膜的完整性，通常認為細胞膜喪失完整性，即可認為細胞已經死亡。通過顯微鏡很容易就能識別出死亡的被臺盼藍染色的細胞，并可使用細胞計數器進行計數。
③ 美藍染色法：美藍是一種無毒性染料，它的氧化型是藍色的，而還原型是無色的，用它來對活細胞進行染色，由于細胞中新陳代謝的作用，使細胞內具有較強的還原能力，能使美藍從藍色的氧化型變為無色的還原型，所以活細胞無色，而對于死細胞或代謝緩慢的老細胞，則因它們無此還原能力或還原能力極弱，而被美藍染成藍色或淡藍色。因此，用美藍水浸片不僅可觀察酵母的形態，還可以區分死、活細胞.
④ 干細胞甲基藍染色法：甲基藍染色與臺盼藍類似的染色機理。
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