产品名称:二苯并环辛炔聚乙二醇氰基5
英文名称:DBCO-PEG3400-CY5
DBCO-PEG3400-CY5 是一种兼具高效生物偶联能力与优异荧光成像性能的功能性分子探针,其分子结构精心整合了二苯并环辛炔(DBCO)反应基团、聚乙二醇(PEG3400)链段以及氰基 5(CY5)荧光染料。这一结构设计使该化合物在生物医学研究领域,特别是活细胞荧光成像、生物分子动态示踪、靶向诊断等方向,具备突出的应用优势,能够满足科研人员对生物体系中分子相互作用、细胞行为及疾病进程进行精准研究的需求。
从分子各功能模块的特性与作用来看,二苯并环辛炔(DBCO)基团是 DBCO-PEG3400-CY5 实现特异性生物分子偶联的核心单元,其作用机制基于高效的 “无铜点击化学” 反应。DBCO 分子中的环辛炔环具有较高的环张力,这种结构特性使其无需依赖铜离子催化剂,就能与叠氮基团(-N₃)发生快速且特异性极强的 1,3 - 偶极环加成反应,生成稳定的三唑环结构。相较于传统的铜催化点击化学反应,无铜点击化学具有显著优势:反应条件温和,可在常温、生理 pH 值(如细胞培养液 pH 7.2-7.4)下高效进行,避免了铜离子对生物分子活性的破坏以及对细胞的毒性作用,因此能直接应用于活细胞内、组织水平甚至活体动物的生物分子标记实验。这一特性让 DBCO-PEG3400-CY5 能够精准靶向并偶联含有叠氮基团的生物分子,如蛋白质、核酸、脂质、糖类,或是经过叠氮修饰的细胞表面受体、病毒颗粒等。例如,在研究细胞内蛋白质的转运路径时,科研人员可通过基因工程手段在目标蛋白质上融合含叠氮基团的标签,随后引入 DBCO-PEG3400-CY5,利用 DBCO 与叠氮的特异性反应实现对目标蛋白质的荧光标记,进而通过荧光成像技术实时追踪蛋白质在细胞内的合成、转运及定位过程,为解析蛋白质功能及细胞信号通路提供直观的实验证据。
聚乙二醇(PEG3400)链段在 DBCO-PEG3400-CY5 中发挥着 “连接桥梁” 与 “生物相容性调节剂” 的关键作用,分子量为 3400 的选择经过了对生物应用场景的充分考量。首先,PEG3400 链段具有卓越的水溶性,能够极大提升整个分子在水相环境中的溶解性与分散性,有效避免分子因疏水相互作用(尤其是 CY5 荧光染料的疏水部分)发生聚集,确保探针在细胞培养液、体液等生物体系中保持稳定的分散状态和反应活性,为高效生物偶联奠定基础。其次,PEG 分子具备独特的 “隐形” 功能与优异的生物相容性。PEG 链段表面富含中性的醚键,高度亲水,能够在偶联产物表面形成一层亲水保护层,显著减少生物分子(如抗体、蛋白质探针)在体内被免疫系统识别和清除的概率,延长其在体内的循环时间。这一特性对于活体成像实验至关重要,可确保荧光信号在体内持续存在足够长时间,便于科研人员动态观察生物过程(如药物在体内的分布、肿瘤的生长变化)。同时,PEG3400 链段的柔韧性与适宜长度,能够为 DBCO 反应基团和 CY5 荧光染料提供充足的空间自由度,避免两者因空间位阻相互干扰 —— 既保证 DBCO 基团能顺利与叠氮基团结合,又防止 CY5 染料分子聚集导致的荧光猝灭,确保荧光信号的稳定与强度。此外,PEG 链段还能降低探针分子的免疫原性和细胞毒性,减少对生物体系正常生理功能的干扰,提升实验结果的可靠性。
氰基 5(CY5)荧光染料是 DBCO-PEG3400-CY5 实现荧光成像功能的核心部件,其光学特性高度适配生物医学研究的需求。CY5 属于远红光荧光染料,荧光发射波长通常在 640-670nm 范围内,这一光谱区域相较于可见光(400-600nm)具有明显优势:生物组织(如皮肤、肌肉、血液)对远红光的吸收和散射程度较低,荧光信号的穿透深度更深,且能有效避开生物体内自发荧光(如胶原蛋白、NADPH 等产生的荧光)的干扰,大幅提升成像的信噪比和空间分辨率。这种特性使 DBCO-PEG3400-CY5 不仅适用于体外细胞成像,还能用于薄层组织切片成像,甚至部分小型模式生物(如斑马鱼、线虫)的活体成像。例如,在肿瘤细胞靶向示踪实验中,科研人员可将 DBCO-PEG3400-CY5 与修饰了叠氮基团的肿瘤靶向肽偶联,构建靶向荧光探针。当探针与肿瘤细胞共孵育后,靶向肽会引导探针特异性结合到肿瘤细胞表面的受体上,通过荧光显微镜即可清晰观察到肿瘤细胞的位置和形态,甚至能区分不同亚型的肿瘤细胞。在药物筛选研究中,该探针还可用于评估药物对肿瘤细胞表面受体表达的影响 —— 通过检测药物处理前后细胞荧光强度的变化,快速判断药物是否能调控目标受体的表达,为药物作用机制研究提供数据支持。此外,CY5 荧光染料还具有较高的摩尔吸光系数和荧光量子产率,能够产生较强的荧光信号,即使在低浓度标记下也能被灵敏检测,满足微量生物分子(如低表达量的细胞表面受体)标记与成像的需求。
DBCO-PEG3400-CY5 在生物医学研究中的应用场景极为丰富,且不断向更细分的领域拓展。在细胞生物学研究中,除了用于蛋白质示踪,还可用于核酸分子的标记与成像。例如,通过 DBCO 与叠氮基团的反应,将 CY5 荧光标记到 siRNA(小干扰 RNA)上,追踪 siRNA 进入细胞后的分布、降解过程及基因沉默效率,为 RNA 干扰技术的优化提供可视化依据。在免疫生物学研究中,可标记免疫细胞(如 T 细胞、巨噬细胞)表面的特定受体,观察免疫细胞在炎症组织或肿瘤微环境中的迁移、活化过程,深入研究免疫应答机制及免疫治疗的作用效果。在疾病诊断领域,DBCO-PEG3400-CY5 可作为荧光探针的核心组件,与靶向分子(如抗体、适配体)偶联,构建用于早期疾病诊断的分子探针。例如,针对阿尔茨海默病患者脑中的 β- 淀粉样蛋白(Aβ),设计修饰叠氮基团的 Aβ 特异性抗体,再与 DBCO-PEG3400-CY5 偶联,通过近红外荧光成像技术检测患者脑脊液或脑组织切片中 Aβ 的聚集情况,为疾病早期诊断提供依据。在材料科学与生物医学工程交叉领域,该化合物还可用于功能化医用材料的制备,如将其偶联到医用支架、人工血管等材料表面,通过荧光成像实时监测材料在体内的降解过程、组织整合情况及是否引发炎症反应,为医用材料的性能优化提供实验数据。
在实际应用 DBCO-PEG3400-CY5 时,需关注多个影响实验效果的关键因素,以确保实验结果的准确性与可靠性。首先是化合物的纯度控制,杂质(如未反应的 CY5 染料、PEG 单体、DBCO 中间体)的存在可能导致非特异性荧光信号,干扰成像结果,或降低 DBCO 与叠氮基团的偶联效率。因此,使用前必须通过高效液相色谱(HPLC)、质谱(MS)等技术对其纯度进行严格检测,确保纯度达到 95% 以上,且无明显杂质峰。其次,CY5 荧光染料具有一定的光敏感性,长时间暴露在强光(尤其是紫外光和蓝光)下易发生光漂白,导致荧光信号强度下降甚至完全消失。因此,在储存过程中,DBCO-PEG3400-CY5 需密封、避光、冷藏(通常为 - 20℃或 4℃)保存,避免反复冻融;配制好的探针溶液应尽快使用,若需短期保存,需置于避光的 4℃环境中,并尽量减少光照时间。在活细胞成像实验中,还需合理控制探针的使用浓度与孵育时间:浓度过高可能导致细胞毒性增加(尽管 PEG 链段可降低毒性,但高浓度 CY5 或 DBCO 仍可能对细胞产生影响),或引发非特异性标记(如探针吸附在细胞表面而非特异性结合目标分子);浓度过低则可能因荧光信号微弱而难以检测。孵育时间过短会导致标记效率不足,过长则可能增加细胞代谢负担或非特异性结合。因此,实验前需通过预实验,设置不同浓度梯度和孵育时间,检测细胞荧光强度与细胞活性,筛选出最佳实验条件。此外,在进行活体成像或组织切片成像时,还需考虑荧光信号的穿透深度与背景干扰 —— 尽管 CY5 的远红光特性已降低背景干扰,但仍需优化成像参数(如激发光强度、发射光滤镜选择、曝光时间),并采用合适的样品制备方法(如组织切片的透明化处理),以获得清晰、可靠的成像结果。同时,为验证标记的特异性,需设置对照实验(如未修饰叠氮基团的生物分子与探针共孵育、仅加入 CY5 染料的空白对照等),排除非特异性结合带来的实验误差。
产地:西安
规格:50mg 100mg 500mg
纯度:95%
状态:固体/粉末
储藏条件:冷藏
温馨提示:仅用于科研,不能用于人体实验!
西安齐岳生物科技有限公司是一家集研发,生产,销售为一体的高科技企业,可提供合成磷脂、高分子聚乙二醇衍生物、嵌段共聚物、顺磁/超顺磁性纳米颗粒、纳米金及纳米金棒、近红外荧光染料、活性荧光染料、荧光标记的葡聚糖BSA和链霉亲和素、蛋白交联剂、小分子PEG衍生物、点击化学产品、树枝状聚合物、环糊精衍生物、大环配体类、荧光量子点、透明质酸衍生物、石墨烯或氧化石墨烯、碳纳米管、富勒烯等等,可以满足不同客户的定制需求。
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小编:HLL 2025年9月2日