Cy5.5-活性酯(Cy5.5-NHS Ester)是一种基于花青素结构的近红外荧光染料活性衍生物,其核心为Cyanine 5.5(简称Cy5.5)染料,通过在分子末端引入N-羟基琥珀酰亚胺酯(N-hydroxysuccinimide ester, NHS ester)官能团形成的活性酯化合物。该试剂具有优异的近红外荧光特性和良好的生物共价标记活性,是生物偶联化学、体内成像、蛋白质标记及纳米探针制备中的关键荧光标记分子之一。
一、化学结构与理化特性
Cy5.5染料属于多甲烯花青素(Cyanine)系列,是由两个吲哚或苯并吲哚环通过共轭多烯链连接而成的对称性分子。其结构中含有长程共轭体系,使其具有强烈的近红外吸收和发射特征。Cy5.5的激发波长约为675 nm,发射波长约为694 nm,荧光量子产率高,背景干扰低,尤其适合用于组织或小动物体内成像。
NHS活性酯(–CO–O–NHS)基团是常见的亲电活化基团,可与胺类(–NH₂)分子发生高效反应,形成稳定的酰胺键。通过将NHS酯引入Cy5.5染料,可使其方便地与含氨基的生物分子(如蛋白质、肽、抗体、核酸、纳米颗粒表面胺基等)发生共价偶联,得到稳定的荧光标记产物。
Cy5.5-NHS通常以干粉或溶液形式供应,溶于DMSO、DMF或少量无水乙腈中。由于其对水分敏感,必须在无水、避光条件下储存,一般推荐在–20°C下密封保存。
名称:Cy5.5-活性酯
用途:科研
状态:固体/粉末/溶液
保存:冷藏
供应:西安齐岳生物科技有限公司
二、制备原理
Cy5.5-NHS的制备一般通过活化Cy5.5染料末端的羧基实现。首先,在无水有机溶剂中利用偶联试剂(如DCC或EDC)使羧基与N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)反应,生成NHS酯。该反应过程需在惰性气体保护下进行,避免水分或酸性物质破坏活性酯结构。生成的Cy5.5-NHS经纯化后即得高纯度活性酯粉末,可直接用于生物偶联反应。
三、光学性质与优势
Cy5.5-NHS具有优异的光学性能:
荧光颜色:深红至近红外
光稳定性:优良,耐光漂白
水溶性:中等,可通过引入磺酸基或PEG链增强亲水性
Cy5.5的近红外发射光使其在生物组织中穿透能力强,背景自发荧光低,信噪比高,非常适合活体荧光成像与深层组织检测。与传统可见光染料(如FITC或Cy3)相比,Cy5.5信号更清晰、衰减更慢,在多通道荧光成像中也具有良好的光谱区分度。
四、生物学应用
蛋白质与抗体标记:
Cy5.5-NHS用途是与蛋白质或抗体的胺基(尤其是赖氨酸残基)反应,生成稳定的荧光标记抗体(如Cy5.5-IgG)。这些标记物可用于免疫荧光显微镜、流式细胞术(FACS)、Western blot等检测。
体内荧光成像:
由于Cy5.5发射在近红外区域(NIR),能够穿透组织5–10毫米,常被用于小动物活体成像,如肿瘤靶向探针、药物递送跟踪、血管成像或炎症检测。其低背景干扰特性可显著提升图像对比度。
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