BSA-CY7:牛血清白蛋白偶联近红外荧光染料
一、分子设计与核心特性
BSA-CY7 是通过牛血清白蛋白(BSA)与近红外荧光染料 CY7 共价偶联形成的生物功能分子,兼具 BSA 的生物相容性优势与 CY7 的深部组织成像能力。其设计融合了载体蛋白的高载药特性与荧光染料的光学优势。
二、关键物理化学性质
(一)基础理化参数

(二)生物特性
血液半衰期:尾静脉注射小鼠后,血液循环半衰期达 18 小时,比游离 CY7 延长 5 倍(游离 CY7 半衰期 3.5 小时),得益于 BSA 的血清蛋白结合特性。
细胞毒性:MTT 法检测显示,浓度≤100 μg/mL 时 HeLa 细胞存活率>95%,符合体内示踪安全标准。
三、核心应用领域
(一)活体荧光示踪与药代动力学研究
利用近红外光穿透优势实现体内动态监测:
肿瘤成像:在荷瘤小鼠(如 4T1 乳腺癌模型)中,尾静脉注射后 4 小时,肿瘤部位荧光信号 / 肌肉比(T/M)达 15:1,清晰显示直径<1 mm 的微转移灶,较游离 CY7 提升 3 倍信噪比。
器官分布分析:通过 IVIS 系统定量分析,BSA-CY7 在肝脏富集量高(24 小时达注射量的 30%),肾脏排泄率 24 小时达 40%,为纳米药物载体的体内分布提供参考模型。
(二)药物递送与控释载体
BSA 的高载药能力与 CY7 的示踪功能协同增效:
小分子药物负载:通过疏水相互作用负载紫杉醇(载药量 15% w/w),荧光信号实时监测药物从血液到肿瘤的递送过程,荷瘤小鼠肿瘤内药物浓度比游离紫杉醇高 2.5 倍。
基因递送辅助:与 siRNA 复合形成纳米颗粒(粒径 120±10 nm),CY7 荧光显示其在肝脏的富集效率比裸 siRNA 高 4 倍,为 RNAi 药物靶向递送提供可视化策略。
(三)生物检测与免疫分析
作为标准品或标记物提升检测灵敏度:
ELISA 信号放大:CY7 标记的 BSA 作为二抗载体,替代传统酶标二抗,荧光读板仪检测灵敏度达 0.1 pg/mL(检测 IL-6),线性范围扩展至 3 个数量级。
蛋白质互作研究:通过荧光共振能量转移(FRET)技术,监测 BSA-CY7 与抗 BSA 抗体的结合动力学,解离常数(Kd)测定精度达 10⁻⁹ M 级。
(四)疫苗与免疫佐剂研究
利用 BSA 的抗原呈递特性优化疫苗设计:
抗原递送:偶联肿瘤抗原肽的 BSA-CY7,在淋巴结的富集效率比游离抗原高 3 倍,荧光信号显示其在树突状细胞内的摄取量增加 40%,增强抗原呈递效率。
佐剂效应评估:与 CpG 佐剂共递送时,CY7 荧光实时监测佐剂对淋巴结引流的影响,为疫苗配方优化提供量化数据。

四、制备技术与工艺优化
(一)高效偶联流程
CY7 活化:CY7-NHS 溶于 DMF(50 mg/mL),加入 BSA 溶液(10 mg/mL PBS, pH 8.0),摩尔比 20:1(CY7:BSA 氨基),室温振荡反应 2 小时。
纯化方法:通过分子排阻色谱(Sephadex G-25)去除游离 CY7,收集主峰部分,冻干后得 BSA-CY7 粉末,标记率通过荧光分光光度计计算(标记率 = 偶联 CY7 量 / BSA 蛋白量)。
(二)质量控制关键参数
标记均一性:SDS-PAGE 显示单一蛋白条带,荧光扫描证实 CY7 均匀分布,避免聚集(多聚体含量<5%)。
荧光纯度:UV-Vis 光谱中 750 nm 峰与 280 nm 峰比值>2.5,确保无未偶联 CY7 残留(HPLC 检测残留量<2%)。
生物活性:ELISA 检测 BSA 抗原性保留率>90%,证实偶联过程未破坏蛋白构象。
五、实验指南
典型应用操作流程
1. 活体肿瘤成像实验
溶液配制:5 mg BSA-CY7 溶于 1 mL PBS(含 0.1% BSA),经 0.22 μm 滤膜除菌。
动物给药:小鼠尾静脉注射(剂量 10 mg/kg),6 小时后置于 IVIS Spectrum 系统,激发滤光片 745/20 nm,发射滤光片 780/20 nm,曝光时间 300 ms。
数据分析:通过 Living Image 软件计算肿瘤 / 肌肉荧光比(T/M),结合 CT 图像进行三维定位。
2. 药物负载与释放检测
载药方法:将紫杉醇溶于 DMSO,加入 BSA-CY7 溶液(药物:BSA=1:5 w/w),透析去除溶剂,超滤离心浓缩。
释放曲线:37℃ PBS(pH 7.4 或 6.5)中振荡,定时取样检测荧光强度,HPLC 测定紫杉醇释放量,计算累积释放率。
【星戈瑞stargraydye】以上数据均来自文献/科研资料,星戈瑞暂未进行独立验证, 仅供参考!(以上文中所述仅限于科研实验及实验室环境)