CY 类荧光染料因其广的发射波长范围、光稳定性、高量子产率以及良好的生物相容性,备受科研工作者的青睐。但随着研究的不断深入与细化,标准商业化的 CY 类荧光染料在某些复杂应用场景下,逐渐暴露出适配性不足的问题。瑞禧小编现推出的 CY 类荧光染料定制服务,为科研人员提供了高度个性化的荧光标记解决方案,助力他们突破研究瓶颈,解锁更多科研新可能。
核心产品体系:覆盖全光谱范围的CY系列染料
提供完整的CY(Cyanine)系列荧光染料定制服务,涵盖从可见光到近红外区的多波段产品,满足不同生物医学场景的成像需求:
•可见光区染料
CY2(Ex/Em≈490/520 nm):绿色荧光,适用于细胞外基质标记(如CY2-laminin蛋白标记粘连蛋白)。
CY3(Ex/Em≈550/570 nm):橙红色荧光,常用于DNA/蛋白质标记,支持脂溶性(CY3)与水溶性(Sulfo-CY3)双版本。
CY3.5:荧光发射波长更长,减少背景干扰,适用于深层组织成像。
•近红外区染料
CY5(Ex/Em≈650/670 nm):红色荧光,穿透力强,多用于活体成像与多色标记。
CY5.5(Ex/Em≈675/695 nm):近红外二区染料,降低组织自发荧光干扰。
CY7(Ex/Em≈750/770 nm)与CY7.5(Ex/Em≈780/800 nm):发射波长超过800 nm,适用于高分辨率活体深层成像。
功能化修饰:构建生物兼容性荧光探针
通过化学修饰技术,将CY染料与生物分子或功能基团共价连接,赋予其靶向性、水溶性及生物活性:
•活性基团修饰
1. 氨基(-NH₂,Cy-NH₂)
反应特性:可与含羧基(-COOH,需 EDC/NHS 活化)、活性酯(如 NHS 酯)、醛基(-CHO,需还原剂稳定亚胺键)的分子反应,形成稳定酰胺键或亚胺键。
应用:用于合成其他功能化 Cy 染料;或直接修饰含活化羧基的纳米材料,赋予其荧光特性,用于药物递送示踪。
2. 羧基(-COOH,Cy-COOH)
反应特性:需经 EDC/NHS活化生成活性酯,再与生物分子的氨基反应。
应用:标记抗体、多肽、氨基修饰核酸,用于免疫荧光成像、核酸杂交检测。
3. N-羟基琥珀酰亚胺酯(-NHS,Cy-NHS ester)
反应特性:无需预活化,可直接与氨基反应生成酰胺键,反应条件温和,特异性高。
应用:较常用的“通用标记基团”,用于快速标记抗体、酶、蛋白质,适配流式细胞术分析、酶联免疫吸附实验(ELISA)、Western Blot 荧光检测。
4. 马来酰亚胺(-mal,Cy-maleimide)
反应特性:仅与巯基发生迈克尔加成反应,形成稳定硫醚键,不与氨基、羟基交叉反应。
应用:准确标记含巯基的生物分子,如抗体Fab段(避免Fc段非特异性结合)、巯基修饰肽(如靶向肽),用于活细胞表面受体成像、抗体药物偶联物(ADC)的荧光示踪。
5. 叠氮(-N₃,Cy-azide)
反应特性:通过“点击化学”反应偶联——铜催化叠氮-炔环加成或无铜应变促进叠氮-炔环加成(SPAAC)。
应用:标记含炔基的核酸、蛋白质,用于细胞内基因沉默动态追踪;或与 DBCO 修饰的纳米载体偶联,实现体内tumour靶向荧光成像。
6. 炔基(-alkyne,Cy-alkyne)
反应特性:与叠氮基团(-N₃)发生 CuAAC 或 SPAAC 反应,反应特异性强,无生物背景干扰。
应用:标记叠氮修饰的糖蛋白、病Poison 颗粒,用于糖生物学研究、病Poison 感染路径追踪。
7. 二苯并环辛炔(-DBCO,Cy-DBCO)
反应特性:SPAAC 反应的“无铜点击基团”,无需金属催化剂,直接与叠氮(-N₃)反应,避免铜离子对活细胞的Poison 性。
应用:活细胞原位标记、体内荧光成像,适配对生物相容性要求高的场景。
8. 四嗪(-TZ,Cy-tetrazine)
反应特性:参与“逆电子需求 Diels-Alder 反应(IEDDA)”,与反式环辛烯(TCO)或降冰片烯修饰的分子快速反应(二级速率常数达 10⁶ M⁻¹s⁻¹),无副产物。
应用:快速动态生物过程追踪,如 Cy7-TZ 标记 TCO 修饰的蛋白质,观察细胞内蛋白质转运(毫秒级标记);或用于体内快速成像。
9. 异硫氰酸酯(-NCS,Cy-NCS)
反应特性:与氨基(-NH₂)反应生成硫脲键,反应条件温和(pH 8.0-9.0),但稳定性略低于酰胺键。
应用:早期常用的蛋白质标记基团,如 Cy3-NCS 标记抗体,用于免疫组化(IHC)染色,观察组织切片中特定蛋白的分布;或标记荧光微球,用于流式细胞术的细胞分选。
10. 羟基(-OH,Cy-OH)
反应特性:需经氯化亚砜、三氟乙酸酐等活化后,与氨基或巯基反应;或直接参与酶催化反应(如与糖基转移酶作用)。
应用:合成 Cy 类糖基化染料(如 Cy5-葡萄糖),用于细胞糖代谢成像;或修饰含羟基的聚合物(如 PEG),制备荧光标记的水溶性高分子载体,用于药物递送。
相关文献:
1.《Introduction of the Functional Amino Group at the meso Position of Cy3 and Cy5 Dyes: Synthesis, Stability, Spectra and Photolysis of 4-Amino-1-diazo-2-butanone Derivatives》
https://chemistry-europe.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/cptc.202200222
文献制备了在中间位置带有功能取代的三甲川花菁(CY3)和五甲川花菁(CY5)染料,研究了其合成、稳定性、光谱和光解情况,发现氨基修饰可影响染料的性质,为 CY 类染料功能化修饰提供了新的思路和方法。
2.《Norcyanine - Carbamates Are Versatile Near - Infrared Fluorogenic Probes》
https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jacs.1c02112
描述了一类基于七甲川花菁骨架的新型荧光探针,通过用刺激响应的连接体对七甲川降花菁进行修饰,所得的产品Cy BAMs表现出出色的荧光开启比率,可用于卵巢cancer转移模型中γ-谷氨酰转肽酶(GGT)活性的成像。
图:摘自原文献
•高分子包覆
PEG化修饰(如Cy3-PEG-N3):通过聚乙二醇链延长染料循环时间,减少非特异性吸附,提升成像信噪比。
脂质体包载:将CY染料嵌入脂质体双层膜,构建荧光标记的纳米载体,用于siRNA/miRNA递送追踪。
•靶向配体修饰
生物素(CY7-biotin):结合链霉亲和素系统,实现高亲和力靶向标记。
多肽/抗体修饰:如CY3-Amikacin(氨基糖苷抗生素标记),用于抗生素递送路径可视化研究。
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