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好物分享—Cy系列荧光染料

作者：北京索莱宝科技有限公司 2023-08-11T00:00 (访问量:13468)

Cy为花菁(Cyanine)的缩写，也叫菁染料。经典的菁染料含有两个含氮杂环，分子内部含有由甲川基(CH)n组成的共轭链，n可为奇数/偶数。Cy系列荧光染料常被用于蛋白、抗体以及小分子化合物的标记。

本文着重分享了不同Cy染料的特点和应用，欢迎大家关注收藏~~

Cy概述与产品说明

Cyanine（Cy）系列染料是具有多聚次甲基桥链化学结构特点的一类荧光染料。Cy染料的次甲基桥链（1-7个次甲基）两端常常连着两个氮原子，其中一个氮原子带正电，从而Cy染料形成具有离域正电荷效应的介离子化合物。因为这个结构特点，Cy染料的消光系数ε非常高。桥链长度和两端的发色团直接控制着染料的吸收峰和发射峰值，从而让Cy系列染料可以覆盖从紫外到远红外的几乎所有常用荧光谱带。

本文主要讨论用于生物标记的Cy染料，它们都有两个对称的indolenine发色团。这种构架让Cy染料的非特异性吸附少，消光系数ε高，荧光量子产率高，从而使其具有背景弱，信号强的优势。在细胞荧光标记中，Cy染料常常取代FITC，FAM和罗丹明等荧光染料。同时，Cy系列荧光染料也常用于生物筛选，蛋白免疫印迹，生物医学显影，小动物体内成像等。

【Cy与Sulfo-Cy】

一般的，Cy系列荧光染料包含两种异构体的形式，一种是非磺化花青素（non-sulfonated cyanines），一种是磺化花青素（sulfonated cyanine）。

非磺化Cy染料的水溶性通常比较低。在标记生物分子时，常常需要加入有机溶液（一般是DMF或DMSO）。常规操作是将染料先溶于有机溶剂中，然后按比例加入到生物分子的水溶液中反应。反应完成后离心除去沉淀的染料，再透析除去未反应的染料小分子。非磺化Cy染料易溶于氯仿，甲醇，THF，乙腈等常规有机溶剂，适用于有机合成反应。因此，非磺化Cy染料可以直接在有机溶剂中与有机小分子反应，标记小分子或者高分子材料。

磺化Cy染料在其发色团上各有两个硫酸离子官能团，所以这类染料具有非常好的水溶性。在对样品水溶性要求较高时，磺化Cy染料是更好的选择。磺化后，Cy染料的荧光谱图发生了非常小的蓝移，这是一个非常普遍的现象，蓝移后激发峰和发射峰仍在仪器的检测范围之内，所以不必更改仪器参数。因此，Cy与Sulfo-Cy具有相同的骨架结构，光谱性质几乎一致，在大多数情况下可以交换使用。

Cy free acid系列是一类含有游离的、未活化的单官能团羧酸，其中Cy free acid是非水溶性形式，Sulfo-Cy free acid是磺酸化的高水溶性形式。在多数情况下，该系列染料不具有反应活性，适用于样品对照或仪器校准。

【Cy SE与Sulfo-Cy SE】

Cy SE是非水溶性形式的染料，Sulfo-Cy SE是磺酸化的高水溶性形式染料，被广泛用于标记肽、蛋白质和寡聚体等生物分子。Cy系列染料除了用于标记生物分子外，也常被用于动物活体成像。由于细胞和组织的自发荧光在近红外波段小，而近红外光在生物组织中的穿透深度较大，因此在检测复杂生物系统时，Cy系列染料能提供更高的特异性和灵敏度。同时，Cy系列染料还拥有紫外光区染料和同位素标记无法具备的生物安全性，有利于在活体生物中监测标记分子的分布。

【DBCO-Cy】

菁染料衍生物氮杂二苯并环辛（DBCO）是一种通用的标记试剂，常用于检测含有叠氮化物的分子或化合物。环辛烯类化合物可用于促进无铜叠氮炔环加成反应。这种二苯并环辛烯将与含叠氮官能团的化合物或生物分子反应，不需要Cu²⁺催化剂即可产生稳定的三唑键。由于不含金属离子催化剂，所以不会造成细胞毒性，适合生物正交化学或生物正交点击化学的活体应用。此外，与传统的DBCO-Cy3和DBCO-Cy5相比，DBCO-Cy3-3和DBCO-Cy5-3水溶性更好。