病気の研究から薬物と環境化合物による毒性反応の評価まで、細胞に基づく測定法は通常ミトコンドリアに焦点を当て、細胞の健康を監視することを目的としている。ミトコンドリア機能は細胞全体の健康の重要な指標であり、ミトコンドリア機能障害はパーキンソン病、アルツハイマー病、心不全、局所虚血性疾患、癌を含む多種の疾患と密接に関連している。1さらに、まれな疾患の発症メカニズムは、ミトコンドリアタンパク質をコードする遺伝子またはミトコンドリアDNA中の突然変異によって駆動される可能性がある。1ミトコンドリア機能の評価は、薬物開発および試験の全過程において重要である。ミトコンドリア機能を回復する療法の発展と癌ミトコンドリア機能障害を標的とする化学療法薬の発展が例証である。3さらに、ミトコンドリア機能の評価は、ミトコンドリア機能障害が薬物によって誘発され、細胞および組織の健康に悪影響を及ぼす可能性があるため、臨床前の薬物安全性評価において極めて重要なステップである。ミトコンドリア膜電位（MMP）を測定してミトコンドリア代謝活性の変化を監視することは、ミトコンドリア機能を評価するための鋭敏で有効な方法である。ミトコンドリア膜電位はアポトーシス過程におけるミトコンドリア脱分極の検出、多剤耐性細胞の検出及び各種毒性スクリーニングにおけるミトコンドリア機能の評価の重要なツールである。1〜2 MMPの評価は、通常、親油性カチオン蛍光染料を用いて行われる。ミトコンドリア膜電位の状態により、MITO−ID膜電位染料の蛍光が変化する。具体的には、細胞質中に単量体で形成されて存在し、緑色蛍光（FITC、530 nM）を発する、活性ミトコンドリアでは、ミトコンドリアマトリックス中に凝集してオレンジ色蛍光（TRITC、570 nM）を発する。MMPが破壊されると、MITO−ID染料は分極ミトコンドリアから退出し、モノマーとして存在し、オレンジ蛍光は消失まで低下することが観測された。