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2025年11月03日 10:58 来源：
Sulfo-CY5-NHS 并不是由两个独立材料简单混合而成，而是一个单一的、经过特定化学修饰的近红外荧光染料分子。它是在基础花青染料 CY5 的结构上引入了两种关键的功能基团：磺酸基（sulfo）和 N-羟基琥珀酰亚胺酯（NHS），从而形成的一种水溶性、可活化的荧光标记试剂。
这个分子的核心是花青素染料 CY5，它是一种合成的有机小分子，属于多甲川花青染料家族，具有在可见光红光区域（约650 nm）吸收和发射荧光的特性。为了改善其性能，科学家对 CY5 进行了化学修饰。首先，引入了磺酸基（-SO₃⁻），通常连接在染料的吲哚环上，这个基团极大地增强了染料的水溶性，防止其在水溶液中聚集沉淀，同时降低了其与生物分子的非特异性结合，这种经过磺化修饰的 CY5 就被称为 Sulfo-CY5。其次，为了使其能够方便地与目标分子发生化学反应，将 Sulfo-CY5 的一个末端羧基活化，转化为 N-羟基琥珀酰亚胺酯（NHS ester）基团，最终产物就是 Sulfo-CY5-NHS。
Sulfo-CY5-NHS 的化学物理特性包括：通常为深蓝色或紫色的固体粉末，极易溶于水、DMSO 和甲醇等极性溶剂，具有良好的水溶性。它的最大吸收波长约为 649-652 nm，最大发射波长约为 665-670 nm，发出明亮的红色荧光。其最核心的化学特性是 NHS 酯基团的高反应活性，该基团能与溶液中伯胺（-NH₂）高效地发生亲核加成-消除反应，形成稳定的酰胺键，并释放出 N-羟基琥珀酰亚胺副产物。这个反应通常在 pH 7.5-9.0 的缓冲溶液中进行，条件温和。
Sulfo-CY5-NHS 主要用于生物分子的荧光标记实验，广泛应用于生命科学和生物医学研究领域。最常见的用途是将 Sulfo-CY5 共价连接到蛋白质、抗体、多肽、胺修饰的核酸（如氨基修饰的DNA探针）或其他含有伯胺基团的生物分子上。标记后的生物分子便携带了强荧光信号，可用于多种下游应用，例如：在荧光显微镜或共聚焦显微镜下进行细胞或组织的免疫荧光染色，以可视化目标蛋白的亚细胞定位；在流式细胞术中对细胞表面或内部的特定抗原进行多色流式分析；在蛋白质印迹（Western Blot）或斑点印迹（Dot Blot）中作为荧光二抗或直接标记的一抗进行蛋白检测；以及在活细胞或活体动物中进行荧光示踪研究。其水溶性好、反应高效、荧光亮度高、背景低等优点使其成为一种非常受欢迎的红色荧光标记工具。
Sulfo-CY5-NHS 分子的构建是通过多步有机合成完成的。首先，合成基础的 CY5 染料骨架。然后，在其中一个吲哚环上引入磺酸基或其前体（如磺酸酯），经过水解得到 Sulfo-CY5 羧酸。最后，利用活化试剂（如 DCC 或 EDC）将 Sulfo-CY5 羧酸与 N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）在有机溶剂中反应，生成最终的 Sulfo-CY5-NHS 酯。这个分子是一个整体，其中“Sulfo”和“NHS”是修饰在单一 CY5 染料核心上的功能基团，共同赋予了该试剂优异的水溶性和生物偶联能力。
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