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）基團增強其水溶性，并通過雙甲基（dimethyl）修飾提高其光學性能和穩(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、生物成像和免疫熒光分析等領域得到廣泛應用。

一、分子結構與光學性能

Cyanine5 是一種經(jīng)典的共軛鏈染料，由兩個吲哚（indole）環(huán)通過含有五個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)異的光譜性質和生物相容性被廣泛用于熒光標記。

sulfo-Cyanine5 dimethyl 在此基礎上，引入多個磺酸基團，賦予染料良好的水溶性和負電荷，有效防止染料分子在水溶液中聚集和淬滅。同時，雙甲基取代通常發(fā)生在吲哚環(huán)的特定位點，增強染料的光學穩(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：適合長時間激發(fā)和成像

良好水溶性：減少非特異結合，提升實驗信噪比

二、水溶性及生物相容性

水溶性是生物熒光染料設計的關鍵指標之一。傳統(tǒng)的 Cyanine5 染料由于疏水性較強，容易在水溶液中形成聚集體，導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：帶有負電荷，減少了染料與細胞或蛋白質的非特異性吸附。

生物相容性：低細胞毒性，適合細胞及活體實驗。

這種修飾使其成為熒光標記蛋白質、抗體、核酸等生物大分子的理想選擇。

三、化學修飾與偶聯(lián)功能

sulfo-Cyanine5 dimethyl 通常設計為含有活性官能團的衍生物，使其能方便地與目標分子共價偶聯(lián)。常見的活性基團包括：

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

Maleimide：與半胱氨酸的硫醇基反應，進行選擇性標記。

炔基和疊氮基：可通過點擊化學（Click Chemistry）實現(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，廣泛用于生物標記、分子探針構建和生物傳感器設計。

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