概述

2-[5-[1-(5-羧基戊基)-1,3-二氫-3,3-二甲基-5-磺基-2H-吲哚-2-亞基]-1,3-戊二烯基]-1-乙基-3,3-二甲基-5-磺基-3H-吲哚內(nèi)鹽即水溶Cy5，分子量為C₃₃H₄₀N₂O₈S₂，分子量為656.81，是一種用于標記肽，蛋白質(zhì)，寡核苷酸的氨基基團的反應(yīng)染料。該化合物分子是發(fā)光在近紅外，商業(yè)化的花菁染料分子，其激發(fā)波長和發(fā)射波長分別為649nm和670nm，廣泛應(yīng)用于熒光探針和熒光成像中，特別是在生物體系中的應(yīng)用更為廣泛，例如標記蛋白、多肽及抗體以及活體成像等[1]。

應(yīng)用

文獻公開了一種基于2-[5-[1-(5-羧基戊基)-1,3-二氫-3,3-二甲基-5-磺基-2H-吲哚-2-亞基]-1,3-戊二烯基]-1-乙基-3,3-二甲基-5-磺基-3H-吲哚內(nèi)鹽的近紅外熒光聚合物的制備方法，其關(guān)鍵在于，從生物相容性良好的環(huán)糊精出發(fā)，以原子轉(zhuǎn)移自由基(ATRP)聚合反應(yīng)為主，合成兩親性星形聚合物，進一步將Cy5琥珀酰亞胺酯(Cy5NHS)鍵連制備出具有用熒光性能的兩親性聚合物。實驗表明該聚合物體系合成成本低，反應(yīng)可控，水溶性良好，毒副作用小，具有作為熒光探針實現(xiàn)腫瘤前期診斷的潛能[2]。

有關(guān)研究

相對于傳統(tǒng)的Ⅱ/Ⅵ族，Ⅲ/V族量子點，硅量子點以其良好的生物相容性和優(yōu)越的光學性能在生物傳感，熒光探針及醫(yī)學診斷等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。以氨基乙基氨基異丁基甲基二甲氧基硅烷為硅前體，抗壞血酸鈉和抗壞血酸為還原劑，水熱法合成了水溶性黃綠色熒光硅量子點。并利用紅外光譜儀，X-射線光電子能譜儀，透射電子顯微鏡對硅量子點進行結(jié)構(gòu)表征。對反應(yīng)的影響因素如水浴反應(yīng)時間，水浴溫度，反應(yīng)物的物質(zhì)的量比，還原劑比例進行了考察和優(yōu)化。研究表明，制備的硅量子點對2-[5-[1-(5-羧基戊基)-1,3-二氫-3,3-二甲基-5-磺基-2H-吲哚-2-亞基]-1,3-戊二烯基]-1-乙基-3,3-二甲基-5-磺基-3H-吲哚內(nèi)鹽具有明顯的淬滅行為?；诠枇孔狱c對該化合物的淬滅行為，建立了Cy5標記單鏈DNA用于檢測腫瘤標志物miRNA-21的方法。該方法的檢出范圍為0.5~40 nmol/L，檢出限為0.15 nmol/L，并具有良好的區(qū)分單堿基錯配的能力[3]。

急性髓系白血病(AML)的耐藥和復發(fā)是目前AML的治療瓶頸，因此解決AML耐藥性的問題對于降低其死亡率具有重大意義，其中的關(guān)鍵技術(shù)問題之一是AML耐藥細胞的捕獲與檢測。目前主流細胞分選方法主要是流式細胞分選和免疫磁珠細胞分選。然而流式細胞分選儀器昂貴，操作技術(shù)難度高，通常需要超過105個細胞作為起始上樣量；免疫磁珠細胞分選通常需要配合高梯度磁性細胞分離柱使用，且其達到的強磁場可能會吸引本身有磁性的細胞聚集在分離柱中，導致細胞的非特異性捕獲。針對目前急性髓系白血病的耐藥與復發(fā)現(xiàn)狀以及當前細胞分選方法存在的局限，有關(guān)研究設(shè)計了一種高效的基于磁性納米探針的微流控細胞分選系統(tǒng)(Magnetic nanoparticle based microfluidic cell sorting,MMCS)，將磁性納米探針與微流控芯片結(jié)合，可在簡單的永磁體下實現(xiàn)AML耐藥細胞的捕獲與檢測，突破了現(xiàn)有細胞分選方法的局限性，為發(fā)展新型AML耐藥治療策略與檢測技術(shù)奠定基礎(chǔ)?；诙嚯牡募{米探針，利用鏈霉親和素-生物素放大體系，將鏈霉親和素，熒光分子2-[5-[1-(5-羧基戊基)-1,3-二氫-3,3-二甲基-5-磺基-2H-吲哚-2-亞基]-1,3-戊二烯基]-1-乙基-3,3-二甲基-5-磺基-3H-吲哚內(nèi)鹽，多肽E5組裝在氧化鐵納米顆粒表面，最大限度增加了熒光分子和多肽的負載量。細胞普魯士藍染色結(jié)果表明未修飾熒光分子的Fe₃O₄@PEG@SA@E5納米探針對CXCR4的特異性靶向能力優(yōu)異，而修飾熒光分子的Fe₃O₄@PEG@SA-Cy5@E5納米探針靶向HL-60細胞的能力顯著降低。通過實驗對其原因進行探討，發(fā)現(xiàn)Cy5能與E5共價結(jié)合，使得Cy5熒光淬滅，多肽空間結(jié)構(gòu)改變，造成多肽靶向能力大幅減弱。因此制備熒光分子負載的二氧化硅包裹的氧化鐵納米顆粒Fe₃O₄@SiO₂/Cy5，將Cy5偶聯(lián)在二氧化硅層中間，其與E5混合后熒光強度不變，驗證了利用此納米顆粒構(gòu)建納米探針實現(xiàn)細胞捕獲與熒光檢測的可行性。該項研究克服了當前細胞分選方法的局限，具有成本低，操作簡單，不需要強梯度磁場，細胞分選效率與分選純度高，儀器可便攜，分選過程自動化的優(yōu)勢，具有便攜性和臨床應(yīng)用的潛力[4]。

參考文獻

[1]呂維.花菁分子和水溶性共軛聚合物的光譜特性的研究[J].中國科學院化學研究所, 2008.

[2]許志剛,馬曉倩,高永娥,et al.一種基于Cy5的近紅外熒光聚合物的制備方法:CN201810242467.5[P].CN201810242467.5.

[3]李春榮,孟鐵宏,余躍生,等.水溶性黃綠色熒光硅量子點合成及對miRNA-21的檢測[J].化學試劑, 2018, 40(12):7.DOI:10.13822/j.cnki.hxsj.2018.12.004.

[4]陳怡.基于納米探針的急性髓系白血病耐藥細胞捕獲研究[J].