sulfo-Cyanine5 dimethyl

sulfo-Cyanine5 dimethyl 是一種水溶性的近紅外熒光染料，屬于 Cyanine 染料家族，特別是 Cyanine5（Cy5）系列的衍生物。該染料通過引入磺酸鹽（sulfo）基團(tuán)增強(qiáng)其水溶性，并通過雙甲基（dimethyl）修飾提高其光學(xué)性能和穩(wěn)定性。它以激發(fā)波長約為 649 nm、發(fā)射波長約為 670 nm 的特性，在分子生物學(xué)、生物成像和免疫熒光分析等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

一、分子結(jié)構(gòu)與光學(xué)性能

Cyanine5 是一種經(jīng)典的共軛鏈染料，由兩個(gè)吲哚（indole）環(huán)通過含有五個(gè)碳原子的共軛鏈連接而成。它屬于中波長近紅外熒光染料，因其優(yōu)異的光譜性質(zhì)和生物相容性被廣泛用于熒光標(biāo)記。

sulfo-Cyanine5 dimethyl 在此基礎(chǔ)上，引入多個(gè)磺酸基團(tuán)，賦予染料良好的水溶性和負(fù)電荷，有效防止染料分子在水溶液中聚集和淬滅。同時(shí)，雙甲基取代通常發(fā)生在吲哚環(huán)的特定位點(diǎn)，增強(qiáng)染料的光學(xué)穩(wěn)定性和量子產(chǎn)率。

激發(fā)波長：約 649 nm

發(fā)射波長：約 670 nm

高量子產(chǎn)率：確保高亮度熒光信號

優(yōu)異光穩(wěn)定性：適合長時(shí)間激發(fā)和成像

良好水溶性：減少非特異結(jié)合，提升實(shí)驗(yàn)信噪比

二、水溶性及生物相容性

水溶性是生物熒光染料設(shè)計(jì)的關(guān)鍵指標(biāo)之一。傳統(tǒng)的 Cyanine5 染料由于疏水性較強(qiáng)，容易在水溶液中形成聚集體，導(dǎo)致熒光淬滅和信號不穩(wěn)定。sulfo-Cyanine5 dimethyl 通過磺酸鹽修飾，顯著提升了其：

水溶性：在水及緩沖液中高度溶解，避免了染料的自我淬滅。

電荷性質(zhì)：帶有負(fù)電荷，減少了染料與細(xì)胞或蛋白質(zhì)的非特異性吸附。

生物相容性：低細(xì)胞毒性，適合細(xì)胞及活體實(shí)驗(yàn)。

這種修飾使其成為熒光標(biāo)記蛋白質(zhì)、抗體、核酸等生物大分子的理想選擇。

三、化學(xué)修飾與偶聯(lián)功能

sulfo-Cyanine5 dimethyl 通常設(shè)計(jì)為含有活性官能團(tuán)的衍生物，使其能方便地與目標(biāo)分子共價(jià)偶聯(lián)。常見的活性基團(tuán)包括：

NHS 酯（N-hydroxysuccinimide ester）：可與蛋白質(zhì)、肽或其他含胺基的分子反應(yīng)，形成穩(wěn)定的酰胺鍵。

Maleimide：與半胱氨酸的硫醇基反應(yīng)，進(jìn)行選擇性標(biāo)記。

炔基和疊氮基：可通過點(diǎn)擊化學(xué)（Click Chemistry）實(shí)現(xiàn)特異性連接。

羧基：通過活化后可與多種胺類分子偶聯(lián)。

這些修飾賦予 sulfo-Cyanine5 dimethyl 靈活的偶聯(lián)能力，廣泛用于生物標(biāo)記、分子探針構(gòu)建和生物傳感器設(shè)計(jì)。

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