一、产品基本信息
中文名称： Cy5荧光染料NHS活性酯
英文名称： Cy5 NHS Ester
英文简称： Cy5 NHS、Cy5-NHS
中文别称： Cy5琥珀酰亚胺酯、花菁染料Cy5活性酯、Cy5荧光标记活性酯、Cyanine5 NHS活性酯
英文别称： Cyanine5 NHS Ester、Cy5 Succinimidyl Ester、Cyanine5 SE
产品类别： 活性酯功能化荧光染料
CAS号： 1263093-76-0（特定Cyanine5 NHS ester四氟硼酸盐结构）
分子式： C36H42BF4N3O4（对应上述结构）
分子量： 667.54 g/mol（对应上述结构）
外观： 深蓝色至深色固体
吸收波长： 约646 nm
发射波长： 约662 nm
荧光颜色： 远红色荧光
常用溶剂： DMSO、DMF等极性有机溶剂
储存条件： 通常建议-20℃、干燥、避光密封保存。
供应：星戈瑞stargraydye
二、产品概述
Cy5 NHS是一种在花菁染料Cy5分子上引入N-羟基琥珀酰亚胺活性酯基团的荧光标记试剂。该产品兼有远红色荧光发射能力和较高的化学反应活性，可通过与伯氨基之间的偶联反应，将Cy5荧光基团连接到具有相应反应位点的分子或材料结构中。
作为花菁染料家族的重要成员，Cy5拥有由多个共轭双键构成的发色体系。这种共轭结构使其能够吸收较长波长的可见光，并产生具有明显特征的远红色荧光信号。
NHS活性酯基团则赋予了Cy5进一步参与化学连接的能力。与仅具有荧光发色结构的普通染料相比，Cy5 NHS能够直接参与特定官能团之间的共价偶联，为构建荧光功能材料提供便捷的化学途径。
在有机合成、高分子修饰、功能化颗粒制备以及荧光分析研究中，Cy5 NHS常被用作荧光标记原料。通过合理选择反应条件，可将Cy5基团引入不同材料体系，使其获得可检测的光学响应。
三、分子结构与共轭发色体系
Cy5 NHS的分子结构主要由花菁荧光母体、连接链以及NHS活性酯官能团组成。
其中，花菁发色母体通常包含两个含氮杂环结构，杂环之间通过多甲川共轭链连接。电子能够在共轭体系中发生离域，从而使染料具有较强的可见光吸收能力。
共轭链的长度及其两端杂环的结构会影响染料的电子能级差，进而决定其吸收和发射波长。
NHS活性酯通常通过连接链与Cy5发色母体相连。这种分子设计能够在保留荧光母体基本光谱特征的同时，引入便于进一步偶联的反应官能团。
在合适的实验条件下，连接链还可以在一定程度上调节荧光基团与目标结构之间的距离，为不同荧光材料的设计提供选择。
需要注意的是，NHS活性酯主要决定分子的化学反应能力，而Cy5共轭发色体系则主要决定其荧光表现，两者在结构上相互连接，但承担不同的功能。
四、NHS活性酯的化学反应机制
Cy5 NHS具代表性的反应是与伯氨基发生酰胺化偶联。
在适宜条件下，伯氨基中的氮原子能够进攻NHS活性酯的羰基碳，随后发生亲核酰基取代反应，使N-羟基琥珀酰亚胺基团离去，并形成稳定的酰胺连接。
该过程可简要表示为：
Cy5-NHS + H₂N-R → Cy5-CONH-R + NHS离去组分
其中，R代表具有伯氨基的分子或材料结构。
这种连接方式无需对Cy5荧光母体进行进一步复杂改造，适合将荧光基团引入氨基修饰的有机小分子、聚合物以及固体界面。
反应过程中需要关注水解竞争。由于NHS活性酯能够与水发生反应，若试剂长时间暴露在含水环境中，部分活性基团可能发生水解，导致有效偶联能力下降。
因此，Cy5 NHS通常需要现配现用，并根据反应体系调整pH、溶剂比例及反应时间。
五、Cy5 NHS的光谱特征
Cy5 NHS具有典型的远红色荧光发射特征。对于常见的Cyanine5 NHS ester，其吸收波长约为646 nm，发射波长约为662 nm。
这类长波长荧光染料适合搭配具有相应激发光源和检测通道的光学仪器使用。
Cy5的共轭电子结构具有较强的光吸收能力，可以在合适的实验环境中产生明显的荧光信号。
不过，荧光强度并非始终与染料浓度呈正比。当染料浓度过高时，分子之间可能形成聚集结构，导致荧光自猝灭或其他光学变化。
此外，溶剂极性、温度、分子间相互作用及光照条件也可能影响荧光表现。
在进行定量分析时，应使用相同的激发光强度、检测增益和样品处理条件，并通过标准曲线确定有效检测范围。
六、Cy5 NHS与普通Cy5染料的区别
Cy5 NHS与普通Cy5染料都含有Cy5发色母体，但两者在化学反应能力及使用目的方面存在明显差异。
普通Cy5染料主要提供荧光信号，其实际偶联能力取决于分子是否带有可反应官能团。
Cy5 NHS则已经具有活化的酯基结构，可直接与适宜的伯氨基组分发生反应。
这一特点使Cy5 NHS更适合用于共价荧光修饰，而普通Cy5染料更适合根据其具体官能团性质参与相应的光学或化学实验。
另外，Cy5 NHS与Sulfo-Cy5 NHS也有所区别。常见的非磺酸化Cy5 NHS水溶性较低，通常需要适量有机溶剂辅助配制；Sulfo-Cy5 NHS引入亲水性磺酸基团后，水溶性通常更好，适用于部分需要减少有机溶剂用量的实验体系。
七、Cy5 NHS的主要应用方向
1. 氨基功能化聚合物荧光修饰
在高分子材料研究中，部分聚合物链具有可参与化学反应的伯氨基。
利用Cy5 NHS与氨基之间的偶联反应，可以将荧光基团引入聚合物结构，从而制备具有远红色荧光特征的功能化高分子材料。
通过改变染料投料量及反应条件，可研究不同修饰程度对聚合物光学性质的影响。
2. 微纳米颗粒表面标记
对于表面含有伯氨基的微纳米颗粒，Cy5 NHS可以通过共价反应连接到颗粒表面。
经过适当纯化后，可使用荧光光谱仪或荧光显微镜观察颗粒的荧光响应，辅助评价颗粒表面的功能化程度。
该方法可用于研究不同粒径、表面组成及修饰条件下的荧光特征。
3. 固体基底表面功能化
通过预先在玻璃、聚合物薄膜或其他固体材料表面引入伯氨基，可以进一步利用Cy5 NHS进行荧光修饰。
这一过程能够使材料表面获得明显的远红色荧光信号，适合开展表面修饰均匀性及界面荧光分布研究。
4. 荧光功能分子合成
Cy5 NHS能够与含有伯氨基的有机小分子发生连接反应，用于制备具有特定结构的荧光功能分子。
通过改变连接链的组成、分子长度以及周围取代基，可进一步分析不同分子结构对荧光响应的影响。
5. 多通道荧光分析
Cy5 NHS可用于制备远红色荧光标记组分，并与具有其他发射波长的荧光材料搭配。
例如，在适当的多通道检测体系中，可以结合FITC、Cy3及Cy5等不同荧光基团进行信号区分。
实际操作中需要评估不同染料之间的光谱重叠，并根据仪器参数设置检测窗口。
6. 荧光复合材料构建
通过将Cy5基团共价连接到高分子网络、颗粒表面或其他功能化结构中，可以制备具有荧光响应的复合材料。
这些材料可用于研究分子分布、材料表面性质及不同组装条件下的光学变化。
八、实验操作与标记条件优化
Cy5 NHS的使用效果与偶联环境密切相关，其中反应溶剂、pH和染料浓度是需要重点控制的因素。
首先，试剂通常使用无水DMSO或DMF配制储备液，再根据实验要求加入反应体系。由于活性酯容易发生水解，建议缩短储备液在含水条件下的放置时间。
其次，对于水相氨基偶联体系，常采用偏碱性的反应环境，例如pH 7.5～8.5附近，但具体范围需要结合目标分子的稳定性及偶联效率确定。
此外，应避免在偶联反应中使用含有大量游离伯氨基的缓冲组分，以免与目标分子竞争消耗Cy5 NHS。
反应结束后，可根据产物性质选择透析、凝胶过滤、色谱分离或其他纯化方法，去除未参与反应的游离染料及其他小分子杂质。
对于需要比较标记效率的实验，还应结合吸收光谱或其他分析方法进行综合评价。
九、产品储存与使用注意事项
Cy5 NHS兼具荧光发色结构和易水解的活性酯官能团，因此保存时需要关注水分、温度和光照条件。
固体产品通常建议置于干燥、避光的低温环境中保存，减少潮气对活性酯稳定性的影响。
从低温环境取出试剂后，建议在密封状态下恢复至室温，再打开容器，以降低空气中水分凝结的可能性。
配制好的工作液应尽量及时使用，避免长时间存放造成活性酯水解。
在荧光检测过程中，应控制激发光照射时间，减少连续强光导致的信号衰减。
以上数据均来自文献/科研资料,星戈瑞暂未进行独立验证,限参考。我方仅提供相关产品，不参与保证任何实验，具体应用还需参考相关实验设计及文章！(以上文中所述仅限于科研实验及实验室环境)
