Sulfo CY7 amine：近红外荧光标记与活体成像的前沿工具
简述：
Sulfo CY7 amine（磺酸化CY7胺）是一种基于花菁染料骨架的近红外荧光标记试剂，通过磺酸基团（-SO₃H）和氨基（-NH₂）的双重修饰，兼具高效荧光性能与生物兼容性，在生物医学研究中展现出独特优势。其核心设计理念是将Cy7染料的近红外特性与氨基的化学活性结合，为复杂生物体系的标记与成像提供了理想解决方案。
一、分子结构与理化特性
Sulfo CY7 amine的分子结构由三部分组成：Cy7荧光核心、磺酸基团和氨基。Cy7骨架通过共轭双键系统形成近红外吸收和发射特性，磺酸基团赋予其优异的水溶性（可直接溶于水、DMF和DMSO），而氨基则作为反应活性位点。其分子式为C₄₃H₅₈N₄O₇S₂，分子量807.07，对应内盐形式。
在光学性质上，Sulfo CY7 amine的激发波长为750 nm，发射波长为773 nm，位于近红外窗口（NIR-I），能够有效穿透生物组织并减少自发荧光干扰。其消光系数高达199,000 M⁻¹cm⁻¹，荧光量子产率稳定（Φf=0.3），且对pH变化不敏感（pH 4-10范围内荧光强度波动<5%），适用于复杂生物环境中的长期监测。
二、化学修饰与生物正交反应
氨基（-NH₂）是Sulfo CY7 amine的关键功能基团，可通过EDC/NHS偶联反应与生物分子的羧基（-COOH）或羟基（-OH）共价结合。该反应通常在pH 5.5-6.0的缓冲液中活化羧基，随后在pH 7-8的条件下完成偶联，室温下30分钟内即可完成，产率超过90%。例如，在标记抗体时，EDC活化羧基形成活性酯中间体，随后与抗体表面的赖氨酸残基反应，实现高效标记。这种反应的特异性和温和性使其适用于蛋白质、多肽、核酸等多种生物分子的标记。
此外，磺酸基团的引入显著提升了染料的水溶性，避免了传统Cy7染料因疏水性导致的非特异性吸附问题。研究表明，Sulfo CY7 amine在生理盐水中的溶解度超过25 mg/mL，且在血清中孵育24小时后仍保持>95%的荧光活性，显著优于未磺化的Cy7 amine。
三、多维度应用场景
1. 肿瘤靶向成像与药物递送
Sulfo CY7 amine可通过氨基偶联靶向配体（如RGD肽），构建肿瘤特异性探针。例如，RGD-Cy7探针能够靶向整合素αvβ3受体，在荷瘤小鼠模型中实现肿瘤血管的高对比度成像。在药物递送领域，其荧光信号可实时追踪纳米载体的体内分布，为评估药物载体的靶向效率提供直观手段。
2. 活体动态成像与多模态检测
近红外光的高穿透性使Sulfo CY7 amine成为小动物活体成像的理想工具。例如，在乳腺癌模型中，Cy7标记的皮质酮（Cy7-CORT）可通过荧光寿命成像（FLIM）揭示肿瘤微环境的pH梯度变化。此外，其荧光信号可与MRI结合，实现解剖结构与分子功能的同步成像，为疾病机制研究提供多维数据。
3. 细胞生物学与分子互作研究
Sulfo CY7 amine可用于标记细胞表面受体或细胞内蛋白，追踪其动态行为。例如，标记细胞膜上的转铁蛋白受体后，可通过荧光显微镜观察受体介导的内吞过程，分辨率达100 nm以下。在蛋白质相互作用研究中，其荧光共振能量转移（FRET）特性可用于检测配体-受体结合动力学，结合效率可通过荧光强度变化定量分析。
四、操作规范与储存条件
- 储存：需密封避光，于-20°C干燥保存，避免反复冻融。运输过程中可在室温下保存3周，但需避免长时间暴露于光照。
- 使用：使用前缓慢恢复至室温，溶解于pH 7.4的PBS或HEPES缓冲液中，建议现配现用。对于敏感生物分子（如抗体），可加入0.1% BSA以减少非特异性吸附。
- 安全：仅限科研使用，避免接触皮肤和黏膜。若不慎接触，应立即用大量清水冲洗并就医。操作时需佩戴防护手套和护目镜，在通风橱中进行以避免吸入粉尘。
五、技术优势与未来展望
相较于传统Cy7染料，Sulfo CY7 amine的磺酸化修饰带来三大核心优势：
1. 水溶性提升：无需有机溶剂助溶，适用于标记对有机溶剂敏感的生物分子；
2. 非特异性吸附降低：磺酸基团的负电荷减少与带正电生物表面（如细胞膜）的静电结合；
3. 生物相容性增强：在血清和细胞培养基中稳定性更高，适合长期活体实验。
未来，随着生物正交化学和纳米技术的发展，Sulfo CY7 amine有望在以下领域取得突破：
- 靶向治疗：结合智能响应型纳米材料，实现药物递送与荧光成像的一体化；
- 多模态探针：与放射性核素或磁共振对比剂结合，开发兼具诊断与治疗功能的“诊疗一体化”试剂；
- 超分辨成像：利用其光稳定性和长波长特性，探索受激发射损耗（STED）等超分辨技术的应用。
总之，Sulfo CY7 amine凭借其高效的标记能力、优异的光学性能和生物兼容性，已成为现代生物医学研究中不可或缺的工具，为探索生命过程和疾病机制提供了强有力的技术支持。随着技术的不断革新，其应用前景将进一步拓展，推动精准医学和生物成像领域的发展。
【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)
