sulfo-Cyanine3 dimethyl

sulfo-Cyanine3 dimethyl 是一種水溶性的熒光染料，屬于 Cyanine 染料家族中的 Cyanine3（Cy3）系列，經過磺酸鹽（sulfo）基團修飾以增強其水溶性，同時通過雙甲基（dimethyl）修飾提高其光學性能和化學穩(wěn)定性。該染料因其優(yōu)異的光譜特性、良好的水溶性和生物相容性，在分子標記、生物成像、熒光檢測和多色熒光實驗中被廣泛使用。

一、分子結構與光學性能

Cyanine3 是一類經典的共軛鏈染料，結構由兩個吲哚（indole）或苯并吲哚環(huán)通過含有三個碳原子的共軛鏈連接組成。其激發(fā)和發(fā)射波長分別位于綠色至橙色區(qū)域，具體約為激發(fā)波長550 nm，發(fā)射波長570 nm，發(fā)射顏色明亮的橙紅色。

sulfo-Cyanine3 dimethyl 通過引入磺酸鹽基團，提升了染料的水溶性，避免了染料在水相中因疏水作用聚集而導致的熒光淬滅；雙甲基修飾則增強了其分子結構的剛性，提高了量子產率和光穩(wěn)定性，使染料更適合長時間成像和檢測。

主要光學特性包括：

激發(fā)波長：約550 nm

發(fā)射波長：約570 nm

高量子產率：使其發(fā)射信號強烈明亮

良好光穩(wěn)定性：適合長時間光照下使用

優(yōu)良的水溶性：減少非特異性吸附和背景信號

二、水溶性和生物相容性

傳統(tǒng)的Cyanine3染料具有一定的疏水性，易在水中聚集，導致熒光淬滅和成像質量下降。sulfo-Cyanine3 dimethyl 通過在分子中引入多個帶負電荷的磺酸鹽基團，顯著增強了染料的水溶性和分散性，避免了聚集效應。

此外，負電荷帶來的親水性降低了染料與細胞膜或蛋白的非特異結合，提高了實驗的特異性和信噪比。這使得該染料在細胞標記、免疫染色及體外分子檢測中表現出好的生物兼容性，減少細胞毒性。

三、化學修飾與偶聯功能

為了適應不同的生物標記需求，sulfo-Cyanine3 dimethyl 通常設計為含有多種活性官能團的衍生物，方便與生物大分子進行共價結合：

NHS酯（N-hydroxysuccinimide ester）：與蛋白質或多肽中的氨基反應，形成穩(wěn)定的酰胺鍵，廣泛用于抗體、酶和受體標記。

Maleimide：特異性與含硫氫基的半胱氨酸殘基反應，適合蛋白質定點標記。

疊氮基和炔基：用于“點擊化學”反應，實現高效且選擇性的偶聯。

羧基：可通過活化后與胺基偶聯，擴展應用范圍。

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