簡介

熒光成像技術(shù)由于其靈敏度高、選擇性好、生物損傷小、可原位實時檢測生命體系動態(tài)變化等諸多優(yōu)勢而備受關(guān)注。目前，常用于熒光探針開發(fā)的染料母體結(jié)構(gòu)主要有羅丹明、香豆素、BODIPY、花氰染料Cy5等。其中花氰染料Cy5的熒光成像技術(shù)可通過其構(gòu)建探針的熒光信號變化，實現(xiàn)生命體系中關(guān)鍵生物分子的實時原位示蹤和重要結(jié)構(gòu)的動態(tài)變化分析。因此花氰染料Cy5作為性能良好的染料受到研究者的青睞?；ㄇ枞玖螩y5具有生物相容性好、量子產(chǎn)率高、光譜位于近紅外區(qū)等特點的熒光探針得以廣泛開發(fā)并應(yīng)用。而花氰染料Cy5系列熒光探針的開發(fā)通常是基于染料母體的修飾和功能化得到的，這也是熒光成像領(lǐng)域的重點及難點[1]。

圖1 花氰染料Cy5的結(jié)構(gòu)

用途

花氰染料Cy5具有光穩(wěn)定性好、熒光量子產(chǎn)率較高、熒光信號易于調(diào)控等優(yōu)點而被廣泛應(yīng)用于各類生物研究中。近些年來，部分研究者利用雜原子取代花氰染料Cy5氧原子的策略，系統(tǒng)性地調(diào)節(jié)此類染料的電子結(jié)構(gòu)及光譜性質(zhì)。以硅基取代花氰染料Cy5為例，雜原子引入使其光譜大大紅移，顯著增強了其生物組織穿透能力并同時降低了光損傷，進(jìn)一步促進(jìn)了此類染料的生物應(yīng)用。但是基于氧雜花氰染料Cy5結(jié)構(gòu)的染料分子也存在部分問題，如Stokes位移較小，導(dǎo)致激發(fā)、發(fā)射光譜出現(xiàn)部分重疊，光譜之間可能存在干擾等。

此外，花氰染料Cy5本身就是一類具有推拉電子結(jié)構(gòu)的染料母體，具有較高的熒光亮度、優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性和光穩(wěn)定，但是存在光譜吸收發(fā)射處于可見光區(qū)的缺點。其分散時熒光較弱，形成聚集體時，由于分子內(nèi)旋轉(zhuǎn)受限可以發(fā)出強熒光。如今各類具有更好性質(zhì)的以花氰染料Cy5為基體染料被不斷開發(fā)，其生物應(yīng)用也相當(dāng)豐富[2]。

參考文獻(xiàn)

[1]黎琛. 硅基取代花氰染料設(shè)計合成及生物成像應(yīng)用[D]. 華東師范大學(xué), 2022. DOI:10.27149/d.cnki.ghdsu.2022.000792

[2]鄭碩. 基于染料Cy5的檢測活性氧的熒光探針的設(shè)計合成及應(yīng)用[D]. 濟(jì)南大學(xué), 2022. DOI:10.27166/d.cnki.gsdcc.2022.000503