产品中英文名称
中文名称： 吲哚菁绿-人血清白蛋白
英文名称： ICG-HSA
英文全称： Indocyanine Green-Human Serum Albumin
英文别名： ICG-Labeled Human Serum Albumin、Indocyanine Green Conjugated HSA、HSA-ICG、ICG-Bound Human Serum Albumin
中文别名： ICG标记人血清白蛋白、吲哚菁绿偶联HSA、吲哚菁绿结合白蛋白
产品类型： 长波荧光蛋白复合物、蛋白-花菁染料复合材料、近红外区荧光示踪材料
产品介绍
ICG-HSA是一种由吲哚菁绿（Indocyanine Green，ICG）与人血清白蛋白（Human Serum Albumin，HSA）组合形成的荧光蛋白材料。它与普通小分子荧光标记物的一个显著区别，在于ICG与HSA之间既可能通过预先设计的共价连接方式结合，也可能依靠蛋白内部疏水区域、静电作用以及分子间作用力形成稳定复合体。因此，“ICG-HSA”这一名称本身并不能完全说明连接键型，具体产品属于共价偶联型还是非共价结合型，应根据结构图、制备路线及批次资料确认。
ICG属于多甲川花菁类染料，其分子包含较长的共轭链以及多个芳香杂环结构，在红光至近红外区域具有明显吸收和荧光响应。长共轭结构虽然有利于获得较长波长的光学性质，但同时也使ICG对溶剂、浓度、离子强度及分子聚集状态较为敏感。当ICG从游离状态进入HSA形成的局部蛋白环境后，其周围极性、空间限制和分子间距离均会发生变化，因此吸收峰形、发射强度及荧光稳定性可能与游离ICG存在明显差异。
HSA本身是一种具有复杂三维折叠结构的大分子蛋白，内部存在多个由疏水氨基酸形成的结合区域，同时表面分布有亲水和带电侧链。正是这种“外层亲水、内部存在疏水腔体”的结构，使HSA能够与多种芳香型、疏水型或两亲性小分子产生较强的非共价作用。对于ICG而言，其较大的共轭芳香结构可以进入蛋白的疏水微环境，而分子上的带电基团则可参与外围相互作用，由此形成具有一定稳定性的蛋白-染料复合体系。
与直接在蛋白表面大量连接多个染料相比，ICG-HSA的结合方式往往更强调蛋白内部或界面上的分子包容和空间限制。这样的结构可能减少ICG在水相中自由碰撞和随机聚集，使部分光学信号得到稳定。但如果ICG加入量过高，蛋白的可结合区域逐渐接近饱和，多余染料仍可能在溶液中发生自聚集，因此ICG/HSA比例是影响材料性能的重要参数。
ICG具有较明显的浓度依赖性。在低浓度且充分分散时，分子以相对独立的形式存在；随着局部浓度升高，共轭染料之间可能发生面对面或错位堆积，导致吸收峰形改变，并伴随荧光减弱。HSA的加入可以在一定程度上改变这种聚集平衡，使ICG分散到不同的蛋白结合区域中。因此，ICG-HSA的荧光表现通常不能单纯按照ICG投料量进行推断，而需要结合蛋白浓度、染料比例和具体介质共同判断。
在制备过程中，一种较常见的思路是将HSA与ICG在适宜缓冲环境中混合，使两者通过分子间作用形成复合物。另一种路线则是先对ICG或其衍生物引入活性基团，再与HSA表面的氨基、巯基或其他可反应位点进行共价固定。两种方式得到的产品在稳定性、染料释放趋势以及光谱表现方面可能不同，因此在具体应用前应确认其连接模式。
如果属于非共价型ICG-HSA，溶剂组成、离子强度和竞争性分子可能影响ICG与HSA之间的结合平衡。某些有机溶剂比例升高后，蛋白构象可能发生变化，从而使原先被包容的ICG重新暴露于溶液中。相反，在较稳定的水相环境下，HSA结构保持完整，则更有利于维持染料与蛋白之间的结合状态。
如果属于共价型ICG-HSA，则重点需要关注染料标记位置和平均标记度。HSA表面含有多个潜在反应位点，因此共价偶联常表现为一定的平均染料/蛋白比。标记过低时信号有限，标记过高则可能因为多个ICG在同一蛋白表面距离过近而产生聚集和自淬灭。合理的染料密度通常有助于在荧光强度和蛋白结构完整性之间取得平衡。
ICG-HSA适合用于聚合物颗粒、二氧化硅微球、凝胶、膜层以及多孔材料中的长波荧光示踪。由于HSA本身尺寸较大，ICG-HSA进入多孔网络的能力受到孔径、交联程度和表面化学影响。因此，它不仅能够提供光学信号，还可以作为一种典型的大分子示踪组分，用于比较不同材料结构对蛋白扩散和吸附的影响。
在微球表面处理中，ICG-HSA可以通过非共价吸附或进一步化学固定形成荧光蛋白层。若颗粒表面带有羧基、醛基或活性酯等官能团，则可通过适当偶联方式提高结合稳定性。修饰前后可结合荧光强度、粒径和表面电位变化综合判断包覆情况，而不宜只依据颜色变化得出结论。
对于水凝胶体系，ICG-HSA可用于观察大分子在三维网络中的进入速度和空间分布。低交联密度凝胶通常具有更开放的网络结构，而高交联程度会增加大分子迁移阻力。通过记录不同时间点的荧光变化，可以比较材料内部与表面的信号差异，并进一步分析蛋白是否出现局部富集。
ICG-HSA还可以与其他颜色的荧光组分共同构建多通道材料。例如，可将FITC标记聚合物用于绿色通道，将Cy3衍生物用于橙红色通道，再以ICG-HSA作为更长波段的荧光信号，从而对不同材料组分进行区分。设计这类体系时，需要根据实际仪器的激发和发射窗口设置检测参数，并评估不同染料之间是否存在明显光谱串扰。
与FITC、TRITC等染料相比，ICG的光稳定性更容易受到环境影响。持续强光照射可能导致其共轭体系逐渐发生变化，使吸收和荧光响应下降。因此，在样品制备和储存过程中应尽量避光，进行光谱测试时也不宜无必要地长时间连续激发。若需要比较多个样品，更适合保持相同的曝光时间和激发强度。
ICG还具有明显的溶剂和聚集敏感性。高浓度溶液中可能出现峰展宽或新的吸收特征，因此在测定前可先进行浓度梯度实验，确定适合的线性检测范围。对于高蛋白浓度样品，还需注意光散射和内滤效应，因为这些因素可能使测得的荧光强度低于真实发光水平。
在纯化方面，如果制备过程中存在未结合的游离ICG，应尽量将其去除。游离ICG分子尺寸远小于HSA，在多孔材料或凝胶中的迁移速度与ICG-HSA明显不同。若两者同时存在，就可能产生两种不同扩散行为，干扰对蛋白分布的判断。根据产品类型，可以采用尺寸排阻、超滤、凝胶过滤或其他适合蛋白体系的方法进行分离。
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