荧光成像技术广泛地应用于生物医学研究。相比于常用的可见光以及近红外一区(NIR-I, 750-900 nm)荧光成像技术,近红外二区(NIR-II)由于发射波长(1000-1700 nm)更长,可显著降低在穿透生物组织时的光散射及自荧光效应的影响,使探测深度更深、空间分辨率更高。
随着荧光技术的发展,有机染料的荧光检测及荧光成像已经被应用于环境、生物医学等领域。其中,花菁染料具有摩尔消光系数大、荧光量子产率高,吸收及发射波长可调范围大,可修饰位点多等特点,是有机染料中研究常见的一类。
光稳定性是有机染料应用过程中需要考虑的重要问题之一。而花菁染料的共轭链长会影响影响其光稳定性及化学稳定性。
花菁( Cyanine,简称Cy)染料是合成染料的一种,相对而言,花菁染料的合成方法简单, 并且染料的颜色及荧光可以调节,因此使用范围极为广泛,在能源、 信息存储、高能物理、环境及生物医药领域都能见到花菁染料的身影。
FITC(异硫氰酸荧光素)是一种荧光素衍生物,常作为荧光探针应用于制备分子生物学或糖类聚合物的结合物分子,例如葡聚糖、透明质酸、活性基团等。FITC常用作蛋白质或多糖的不同底物的标记试剂,以及标记抗体(IgG)以及其它免疫应用。今天简要介绍下FITC标记抗体。
Dextran葡聚糖(右旋糖酐Dextran),是一类具支链葡萄糖高聚物,它不带电荷,呈电中性,易溶于水,葡聚糖跟PEG一样具有良好的生物相容性,毒性较低适用于动物体内,葡聚糖还是一种生物可降解高分子聚合物,它可降解为低分子的糖,通常常见5K/10K/20K/40K/70K/100K等不同分子量的荧光标记。
荧光探针都会包括荧光团、连接体和识别团三个部分。识别团可以选择性的与检测物结合,从而改变探针的化学环境,它决定了分子探针的选择性与特异性。荧光团是把识别团与检测物结合后,将改变的化学环境,变成我们容易看见的信息, 比如荧光产生亦或是荧光淬灭,它决定了识别的灵敏度。而连接基团则是将荧光团与识别团连接起来,进行分子识别。
花菁类荧光探针是在菁染料基础上发展的一种荧光探针,一般的荧光菁染料都包含两个氮原子杂环核为中心,通过多个次亚甲基(-CH=,定义为甲川)组成, 中间有奇数个碳原子,键长均匀分布,整个分子形成一个大的 D-π-A 共轭体系。
(1)荧光基团(Fluorophore):当识别基团和目标分析物相互作用时能够引起化学环境的变化。而荧光基团能将这种变化转化为仪器能够探测的信号或者是人所能感知的信号。例如:光谱变化或者颜色的改变等。
水溶性近红外染料 sulfo-Cyanine7,一种与胺反应的琥珀酰亚胺酯。Sulfo-Cyanine7 是 Cy7荧光团的改进类似物,量子产率提高了 20%,光稳定性更高。这种荧光染料特别适用于 NIR 成像