花青素(Cyanines)系列染料
Release Time:2022-02-15花青素(Cyanines)染料介绍:
花青素(Cyanines)是在两个具有离域电荷的氮原子之间含有聚甲炔桥的分子:花青素(Cyanines)染料主要用于通过光学方法监测细胞、细胞器和囊泡中的膜电位差。用于通过光学方法监测细胞、细胞器和囊泡中的膜电位差。这些对电位敏感的染料在分子结构、电荷和通过膜的渗透性方面有所不同。根据染料的不同,涉及到与膜的电位依赖性结合以及二聚体和更高聚集体的形成。
由于其结构,花青素具有非常高的消光系数,通常超过 100,000 Lmol-1cm-1。不同的取代基可以控制发色团的特性,例如吸收波长、光稳定性和荧光。例如,吸光度和荧光波长可以通过选择聚甲炔桥长度来控制:较长的花青素具有较高的吸光度和发射波长,直至近红外区域。
许多花青素染料已用于生命科学应用。一系列噻唑和恶唑染料已被用作 DNA 和蛋白质结合染料(如 TOTO、YOYO、Stains All 等)。但最流行的用于生命科学研究的花青染料是由卡内基梅隆大学的 Alan Wagoner 及其同事在 1990 年代初推出的。这些染料是对自 1970 年代以来用于血管造影的花青染料吲哚菁绿 (ICG) 的改进,它们都含有两个位于聚甲炔链两侧的吲哚啉环。发现这些染料对生物分子的非特异性结合较低,并且由于其巨大的消光系数和良好的量子产率而具有明亮的荧光。一旦获得专利,这些分子在 CMU 专利到期后现在处于公共领域,并且可以从 Lumiprobe 购买,作为各种反应性衍生物进行研究和商业用途,例如 NHS 酯、马来酰亚胺、用于点击化学的叠氮化物和其他衍生物。
花青素染料有两种:非磺化花青和磺化花青。对于许多应用,它们是可以互换的,因为它们的光谱特性几乎相同。磺化和非磺化染料均可用于标记生物分子,例如 DNA 和蛋白质。染料之间的区别在于它们的溶解度:磺基染料是水溶性的,它们在水性环境中不使用有机助溶剂进行标记。它们在水中不易聚集。在某些情况下,需要一种花青(参见下面的磺化与非磺化花青素部分)。
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”,第一个数字表示二氢吲哚基团之间的碳原子数。 Cy2 是恶唑衍生物而不是吲哚宁,是该规则的一个例外。 后缀 0.5 用于苯并稠合花青。 结构的变化可以改变分子的荧光特性,并用几种荧光团覆盖可见光和近红外光谱的最重要部分。
大多数非磺化花青素的衍生物(酰肼和胺的盐酸盐除外)的水溶性较低。 当这些分子用于生物分子标记时,需要使用有机助溶剂(5-20% 的 DMF 或 DMSO)以实现有效反应。花青素染料应先溶解在有机溶剂中,然后加入生物分子(蛋白质、肽、氨基标记的DNA)在适当的水性缓冲液中的溶液中。 当偶联有效发生时,染料会在沉淀之前发生反应。
非磺化花青素的荧光性质对溶剂和周围环境的依赖性很小。
磺化花青素
磺化花青素包括额外的磺基,其有助于染料分子在水相中的溶解。 带电荷的磺酸盐基团可减少染料分子和重标记缀合物的聚集。
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。 使用这些试剂进行标记不需要有机助溶剂。
花青素(Cyanines)染料产品
Cy3.5参数 | ||||
激发峰(Ex) | 发射峰(Em) | 消光系数(εmax) | 量子产率(Φ) | |
非磺化Cy3 | 555nm | 570nm | 150000 | 0.31 |
磺化Cy3 | 550nm | 564nm | 162000 | 0.1 |
Cy3系列产品:
荧光母核 | 标记对象 | 荧光染料产品 |
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 |
Cy3.5参数表 | ||||
激发峰(Ex) | 发射峰(Em) | 消光系数(εmax) | 量子产率(Φ) | |
Cy3.5 | 586nm | 606nm | 116000 | 0.35 |
磺化Cy3.5 | 584nm | 604nm | 116000 | 0.35 |
Cy3.5系列产品:
荧光母核 | 标记对象 | 荧光染料产品 |
Cy3.5 | NHS ester | Cy3.5 NHS ester |
azide | Cy3.5 azide | |
carboxylic acid | Cy3.5 carboxylic acid |
Cy5参数表 | ||||
激发峰(Ex) | 发射峰(Em) | 消光系数(εmax) | 量子产率(Φ) | |
Cy5 | 640nm | 664nm | 250000 | 0.2 |
磺化Cy5 | 649nm | 672nm | 271000 | 0.28 |
Cy5系列产品:
荧光母核 | 标记对象 | 荧光染料产品 |
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 |
Cy5.5参数表 | ||||
激发峰(Ex) | 发射峰(Em) | 消光系数(εmax) | 量子产率(Φ) | |
Cy5.5 | 680nm | 698nm | 209000 | 0.2 |
磺化Cy5.5 | 678nm | 706nm |
Cy5.5 系列产品:
荧光母核 | 标记对象 | 荧光染料产品 |
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 |
Cy7参数表 | ||||
激发峰(Ex) | 发射峰(Em) | 消光系数(εmax) | 量子产率(Φ) | |
Cy7 | 740nm | 770nm | 199000 | 0.3 |
磺化Cy7 | 748nm | 774nm | 240600 | -/- |
Cy7系列产品:
荧光母核 | 标记对象 | 荧光染料产品 |
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 |
Cy7.5参数表 | ||||
激发峰(Ex) | 发射峰(Em) | 消光系数(εmax) | 量子产率(Φ) | |
Cy7.5 | 788nm | 808nm | 223000 |
Cy7.5系列产品:
荧光母核 | 标记对象 | 荧光染料产品 |
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 |