在荧光成像与生物分子标记的科研领域,Cy5 - 伯胺正以 “高性能荧光探针” 的身份,成为解析蛋白质相互作用、细胞动态追踪及活体成像的 “精准标记工具”!这种将 Cy5 荧光基团与伯胺(-NH?)活性基团结合的化合物,凭借优异的近红外荧光性能与高效反应活性,从生物分子共价标记到复杂体系成像分析,为科研人员提供 “高灵敏度、低背景、强穿透” 的荧光示踪方案,让隐藏的生物过程在近红外光下无所遁形!
分子特性:荧光标记的 “性能双核心”
Cy5 - 伯胺的核心优势源于荧光性能与反应活性的完美协同:
近红外荧光 “利器”:激发波长 649nm,发射波长 670nm,处于生物组织透光窗口(650-900nm),光散射与自发荧光干扰极低(信噪比>50:1),荧光量子产率达 0.28,亮度是传统荧光染料的 1.5-2 倍,且光稳定性优异(连续照射 1 小时荧光保留率>80%);
高效共价标记能力:伯胺基团可与醛基、羧基(需活化)、异氰酸酯等发生特异性反应,在温和条件下(pH 7-9,室温)即可实现对蛋白质、多肽、抗体、多糖等生物分子的共价标记,标记效率>90%,且不影响生物分子活性;
结构兼容性灵活:伯胺基团可通过碳链 linker 与 Cy5 连接(常见 linker 长度 2-10 个碳),减少荧光基团对生物分子空间构象的干扰,适配不同分子量(1kDa-200kDa)生物分子的标记需求。
三大核心科研应用场景:从分子标记到活体成像
1. 生物分子特异性标记与检测
在蛋白质组学与分子互作研究中:
蛋白质定点标记:通过伯胺与蛋白质表面赖氨酸残基的反应,实现抗体、酶等蛋白的 Cy5 标记,标记后蛋白活性保留率>95%,在 Western blot 实验中,可替代传统 HRP 显色,检测灵敏度达 pg 级,且无背景干扰;
核酸探针标记:与氨基修饰的 DNA/RNA 探针反应,制备 Cy5 标记核酸探针,用于荧光原位杂交(FISH),在细胞染色体定位实验中,荧光信号清晰,可分辨 500bp 以下的基因片段,信号强度是荧光素标记的 3 倍。
2. 细胞与亚细胞水平动态成像
在细胞生物学可视化研究中:
细胞内靶点追踪:标记细胞穿透肽(CPP)或受体靶向肽,通过伯胺反应构建 Cy5 - 肽探针,实现对细胞内特定靶点(如肿瘤细胞表面受体)的动态追踪,在共聚焦显微镜下,可清晰观察探针从细胞膜内吞到细胞器定位的全过程,时间分辨率达秒级;
细胞器功能分析:与细胞器特异性抗体(如线粒体抗体)偶联,制备 Cy5 - 抗体复合物,用于活细胞细胞器动态观察,在细胞凋亡实验中,可实时监测线粒体形态变化,荧光信号稳定,避免了传统染料的细胞毒性(孵育 24 小时细胞存活率>90%)。
3. 活体成像与药物递送研究
在体内示踪与转化医学研究中:
活体组织分布成像:标记纳米药物载体(如脂质体、聚合物胶束),利用 Cy5 的近红外穿透性,通过活体成像仪追踪载体在小鼠体内的分布与代谢,在肿瘤靶向递送研究中,可清晰观察到药物在肿瘤部位的富集,信号持续时间>48 小时;
生物分子相互作用可视化:通过 Cy5 - 伯胺标记的配体与受体结合,利用荧光共振能量转移(FRET)技术,在活体层面验证蛋白 - 蛋白相互作用,在免疫检查点分子(如 PD-1/PD-L1)研究中,可实时监测两者结合的动态过程,为免疫治疗机制解析提供直接证据。
实验数据参考:标记效率与成像性能实证
标记效率:1mg/mL 抗体与 10 倍摩尔比的 Cy5 - 伯胺在 37℃反应 2 小时,标记率达 92%,SEC-HPLC 检测显示无游离染料残留,抗体结合活性与未标记组无显著差异;
细胞成像:Cy5 标记的 EGF 与 A431 细胞孵育 30 分钟,共聚焦成像显示荧光主要富集于细胞膜(平均荧光强度 3500 AU),胞内背景仅 200 AU,信噪比 17.5:1;
活体成像:Cy5 标记的肿瘤靶向纳米粒尾静脉注射小鼠后 6 小时,肿瘤部位荧光强度是正常组织的 8.3 倍,成像深度可达 1cm,清晰区分肿瘤边界。
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来源:https://www.med-life.cn/product/506394.html