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花青素（Cyanines）系列染料
Release Time：2022-02-15花青素（Cyanines）染料介紹：
花青素（Cyanines）是在兩個(gè)具有離域電荷的氮原子之間含有聚甲炔橋的分子：花青素（Cyanines）染料主要用于通過(guò)光學(xué)方法監(jiān)測(cè)細(xì)胞、細(xì)胞器和囊泡中的膜電位差。用于通過(guò)光學(xué)方法監(jiān)測(cè)細(xì)胞、細(xì)胞器和囊泡中的膜電位差。這些對(duì)電位敏感的染料在分子結(jié)構(gòu)、電荷和通過(guò)膜的滲透性方面有所不同。根據(jù)染料的不同，涉及到與膜的電位依賴性結(jié)合以及二聚體和更高聚集體的形成。
由于其結(jié)構(gòu)，花青素具有非常高的消光系數(shù)，通常超過(guò) 100,000 Lmol-1cm-1。不同的取代基可以控制發(fā)色團(tuán)的特性，例如吸收波長(zhǎng)、光穩(wěn)定性和熒光。例如，吸光度和熒光波長(zhǎng)可以通過(guò)選擇聚甲炔橋長(zhǎng)度來(lái)控制：較長(zhǎng)的花青素具有較高的吸光度和發(fā)射波長(zhǎng)，直至近紅外區(qū)域。
許多花青素染料已用于生命科學(xué)應(yīng)用。一系列噻唑和惡唑染料已被用作 DNA 和蛋白質(zhì)結(jié)合染料（如 TOTO、YOYO、Stains All 等）。但最流行的用于生命科學(xué)研究的花青染料是由卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的 Alan Wagoner 及其同事在 1990 年代初推出的。這些染料是對(duì)自 1970 年代以來(lái)用于血管造影的花青染料吲哚菁綠 (ICG) 的改進(jìn)，它們都含有兩個(gè)位于聚甲炔鏈兩側(cè)的吲哚啉環(huán)。發(fā)現(xiàn)這些染料對(duì)生物分子的非特異性結(jié)合較低，并且由于其巨大的消光系數(shù)和良好的量子產(chǎn)率而具有明亮的熒光。一旦獲得專利，這些分子在 CMU 專利到期后現(xiàn)在處于公共領(lǐng)域，并且可以從 Lumiprobe 購(gòu)買，作為各種反應(yīng)性衍生物進(jìn)行研究和商業(yè)用途，例如 NHS 酯、馬來(lái)酰亞胺、用于點(diǎn)擊化學(xué)的疊氮化物和其他衍生物。
花青素染料有兩種：非磺化花青和磺化花青。對(duì)于許多應(yīng)用，它們是可以互換的，因?yàn)樗鼈兊墓庾V特性幾乎相同。磺化和非磺化染料均可用于標(biāo)記生物分子，例如 DNA 和蛋白質(zhì)。染料之間的區(qū)別在于它們的溶解度：磺基染料是水溶性的，它們?cè)谒原h(huán)境中不使用有機(jī)助溶劑進(jìn)行標(biāo)記。它們?cè)谒胁灰拙奂Ｔ谀承┣闆r下，需要一種花青（參見(jiàn)下面的磺化與非磺化花青素部分）。
非磺化花青素
可用的非磺化染料包括 Cy3、Cy3.5、Cy5、Cy5.5、Cy7 和 Cy7.5。 Cy® 代表“花青”，第一個(gè)數(shù)字表示二氫吲哚基團(tuán)之間的碳原子數(shù)。 Cy2 是惡唑衍生物而不是吲哚寧，是該規(guī)則的一個(gè)例外。 后綴 0.5 用于苯并稠合花青。 結(jié)構(gòu)的變化可以改變分子的熒光特性，并用幾種熒光團(tuán)覆蓋可見(jiàn)光和近紅外光譜的最重要部分。
大多數(shù)非磺化花青素的衍生物（酰肼和胺的鹽酸鹽除外）的水溶性較低。 當(dāng)這些分子用于生物分子標(biāo)記時(shí)，需要使用有機(jī)助溶劑（5-20% 的 DMF 或 DMSO）以實(shí)現(xiàn)有效反應(yīng)。花青素染料應(yīng)先溶解在有機(jī)溶劑中，然后加入生物分子（蛋白質(zhì)、肽、氨基標(biāo)記的DNA）在適當(dāng)?shù)乃跃彌_液中的溶液中。 當(dāng)偶聯(lián)有效發(fā)生時(shí)，染料會(huì)在沉淀之前發(fā)生反應(yīng)。
非磺化花青素的熒光性質(zhì)對(duì)溶劑和周圍環(huán)境的依賴性很小。
磺化花青素
磺化花青素包括額外的磺基，其有助于染料分子在水相中的溶解。 帶電荷的磺酸鹽基團(tuán)可減少染料分子和重標(biāo)記綴合物的聚集。
目前可用的磺化花青包括磺基-Cy3、磺基-Cy5和磺基-Cy7。
磺化花青素是高度水溶性的。 使用這些試劑進(jìn)行標(biāo)記不需要有機(jī)助溶劑。
花青素（Cyanines）染料產(chǎn)品
| Cy3.5參數(shù) | ||||
| 激發(fā)峰(Ex) | 發(fā)射峰(Em) | 消光系數(shù)(εmax) | 量子產(chǎn)率(Φ) | |
| 非磺化Cy3 | 555nm | 570nm | 150000 | 0.31 |
| 磺化Cy3 | 550nm | 564nm | 162000 | 0.1 |
Cy3系列產(chǎn)品：
| 熒光母核 | 標(biāo)記對(duì)象 | 熒光染料產(chǎn)品 |
| sulfo-Cy3 | NHS ester | Sulfo-Cyanine3 NHS ester |
| maleimide | Sulfo-Cyanine3 maleimide | |
| azide | Sulfo-Cyanine3 azide | |
| alkyne | Sulfo-Cyanine3 alkyne | |
| carboxylic acid | Sulfo-Cyanine3 carboxylic acid |
| Cy3 | NHS ester | Cy3 NHS ester |
| maleimide | Cy3 maleimide | |
| azide | Cy3 azide | |
| alkyne | Cy3 alkyne | |
| hydrazide | Cy3 hydrazide | |
| amine | Cy3 amine | |
| carboxylic acid | Cy3 carboxylic acid |
| Cy3.5參數(shù)表 | ||||
| 激發(fā)峰(Ex) | 發(fā)射峰(Em) | 消光系數(shù)(εmax) | 量子產(chǎn)率(Φ) | |
| Cy3.5 | 586nm | 606nm | 116000 | 0.35 |
| 磺化Cy3.5 | 584nm | 604nm | 116000 | 0.35 |
Cy3.5系列產(chǎn)品：
| 熒光母核 | 標(biāo)記對(duì)象 | 熒光染料產(chǎn)品 |
| Cy3.5 | NHS ester | Cy3.5 NHS ester |
| azide | Cy3.5 azide | |
| carboxylic acid | Cy3.5 carboxylic acid |
| Cy5參數(shù)表 | ||||
| 激發(fā)峰(Ex) | 發(fā)射峰(Em) | 消光系數(shù)(εmax) | 量子產(chǎn)率(Φ) | |
| Cy5 | 640nm | 664nm | 250000 | 0.2 |
| 磺化Cy5 | 649nm | 672nm | 271000 | 0.28 |
Cy5系列產(chǎn)品：
| 熒光母核 | 標(biāo)記對(duì)象 | 熒光染料產(chǎn)品 |
| sulfo-Cy5 | NHS ester | Sulfo-Cyanine5 NHS ester |
| maleimide | Sulfo-Cyanine5 maleimide | |
| azide | Sulfo-Cyanine5 azide | |
| alkyne | Sulfo-Cyanine5 alkyne | |
| carboxylic acid | Sulfo-Cyanine5 carboxylic acid |
| Cy5 | NHS ester | Cy5 NHS ester |
| maleimide | Cy5 maleimide | |
| azide | Cy5 azide | |
| alkyne | Cy5 alkyne | |
| hydrazide | Cy5 hydrazide | |
| amine | Cy5 amine | |
| carboxylic acid | Cy5 carboxylic acid |
| Cy5.5參數(shù)表 | ||||
| 激發(fā)峰(Ex) | 發(fā)射峰(Em) | 消光系數(shù)(εmax) | 量子產(chǎn)率(Φ) | |
| Cy5.5 | 680nm | 698nm | 209000 | 0.2 |
| 磺化Cy5.5 | 678nm | 706nm | ||
Cy5.5 系列產(chǎn)品：
| 熒光母核 | 標(biāo)記對(duì)象 | 熒光染料產(chǎn)品 |
| Cy5.5 | NHS ester | Cy5.5 NHS ester |
| maleimide | Cy5.5 maleimide | |
| azide | Cy5.5 azide | |
| alkyne | Cy5.5 alkyne | |
| hydrazide | Cy5.5 hydrazide | |
| amine | Cy5.5 amine | |
| carboxylic acid | Cy5.5 carboxylic acid |
| Cy7參數(shù)表 | ||||
| 激發(fā)峰(Ex) | 發(fā)射峰(Em) | 消光系數(shù)(εmax) | 量子產(chǎn)率(Φ) | |
| Cy7 | 740nm | 770nm | 199000 | 0.3 |
| 磺化Cy7 | 748nm | 774nm | 240600 | -/- |
Cy7系列產(chǎn)品：
| 熒光母核 | 標(biāo)記對(duì)象 | 熒光染料產(chǎn)品 |
| sulfo-Cy7 | NHS ester | sulfo-Cy7 NHS ester |
| azide | sulfo-Cy7 azide | |
| amine | sulfo-Cy7 amine | |
| carboxylic acid | sulfo-Cy7 carboxylic acid |
| Cy7 | NHS ester | Cy7 NHS ester |
| maleimide | Cy7 maleimide | |
| azide | Cy7 azide | |
| alkyne | Cy7 alkyne | |
| hydrazide | Cy7 hydrazide | |
| amine | Cy7 amine | |
| carboxylic acid | Cy7 carboxylic acid |
| Cy7.5參數(shù)表 | ||||
| 激發(fā)峰(Ex) | 發(fā)射峰(Em) | 消光系數(shù)(εmax) | 量子產(chǎn)率(Φ) | |
| Cy7.5 | 788nm | 808nm | 223000 | |
Cy7.5系列產(chǎn)品：
| 熒光母核 | 標(biāo)記對(duì)象 | 熒光染料產(chǎn)品 |
| Cy7.5 | NHS ester | Cy7.5 NHS ester |
| maleimide | Cy7.5 maleimide | |
| azide | Cy7.5 azide | |
| alkyne | Cy7.5 alkyne | |
| hydrazide | Cy7.5 hydrazide | |
| amine | Cy7.5 amine | |
| carboxylic acid | Cy7.5 carboxylic acid |
