一、产品基本信息
中文名称: 磺酸化Cy5.5荧光染料NHS活性酯
英文名称: Sulfo Cy5.5 NHS ester
中文别称: 水溶性Cy5.5 NHS活性酯、磺酸基修饰Cy5.5活性酯、Sulfo-Cy5.5琥珀酰亚胺酯、近红外荧光Cy5.5活性酯
英文别称: Sulfo-Cyanine5.5 NHS Ester、Sulfo-Cy5.5 NHS Ester、Sulfonated Cyanine5.5 NHS Ester
产品类别: 水溶性花菁类荧光标记试剂
CAS号: 2419286-92-1(特定三钾盐结构)
分子式: C44H42K3N3O16S4(对应上述结构)
分子量: 1114.37 g/mol(对应上述结构)
外观性状: 深蓝色固体
吸收波长: 约675 nm
发射波长: 约694 nm
荧光区域: 远红光至近红外区域
溶解性: 在水、DMF、DMSO中具有良好的溶解性
储存建议: -20℃、干燥、避光、密封保存。
供应:星戈瑞stargraydye
二、产品概述
Sulfo Cy5.5 NHS ester是一种将亲水性磺酸基团与N-羟基琥珀酰亚胺活性酯引入Cy5.5花菁荧光骨架而形成的功能化染料。该试剂将水相分散能力、长波长荧光输出以及伯氨基反应活性结合于同一分子,为多种荧光材料的构建提供了便利。
与常见的非磺酸化Cy5.5衍生物相比,Sulfo Cy5.5 NHS ester的重要特点在于其分子中含有多个磺酸基团。这些基团具有较强的亲水性,使染料能够在适宜的水相环境中保持较好的溶解状态,有助于减少部分有机助溶剂的使用。
与此同时,染料保留了Cy5.5共轭发色体系的光学特征,在特定波长光源激发下能够产生远红光至近红外区域的荧光信号。
由于其分子还包含能够与伯氨基反应的NHS活性酯,因此可以通过共价偶联方式,将荧光基团连接到具有相应官能团的高分子链、功能化颗粒或固体材料表面。
这种分子设计使Sulfo Cy5.5 NHS ester不仅具有荧光信号输出功能,还能作为水相荧光修饰过程中的化学连接组分。

三、磺酸基修饰对分子性质的影响
Sulfo Cy5.5 NHS ester的亲水性主要来源于连接在芳香共轭结构上的磺酸基团。
磺酸基在适宜的水相条件下通常以带负电荷的磺酸根形式存在,使染料分子具有较强的极性和水合能力。
当染料进入水溶液时,这些带电基团能够与周围水分子形成有利的相互作用,提高分子在水相中的溶解能力。
磺酸基修饰还可能影响染料与材料表面的静电相互作用。例如,对于带有不同表面电荷的聚合物或微粒,磺酸化染料可能表现出不同的吸附和分布行为。
不过,良好的水溶性并不意味着染料在任何溶液中都完全不会聚集。溶液离子强度、pH、染料浓度以及其他组分仍可能影响其分散状态。
因此,在需要比较荧光强度的实验中,应尽量保持溶液条件一致。
四、Cy5.5共轭骨架的光学响应机制
Sulfo Cy5.5 NHS ester的荧光性质主要由Cy5.5发色结构决定。
该结构属于花菁类共轭体系,分子中具有能够参与电子离域的多甲川链。共轭结构的存在使电子能级之间的差距适合吸收较长波长的光能。
在光照激发过程中,染料分子吸收一定能量后进入激发态,随后通过能量释放过程返回较低能级,并发射荧光。
Sulfo Cy5.5 NHS ester的典型荧光发射位于约694 nm附近,属于长波长荧光区域。
与部分蓝色或绿色荧光染料相比,这种长波长信号在适当的检测体系中能够降低部分短波长背景光的干扰。
此外,Cy5.5的发射光谱可以与其他染料的光谱形成一定区分,为多色荧光材料的构建提供选择。
实际应用时,应根据具体染料的吸收曲线和发射曲线选择检测设备,不能仅凭染料名称确定所有光学参数。
五、NHS活性酯的反应特点
Sulfo Cy5.5 NHS ester含有可与伯氨基发生反应的NHS活性酯官能团。
该基团具有较好的酰基转移能力。当含伯氨基的化合物与染料在合适条件下接触时,氨基能够进攻活性酯的羰基碳,经过亲核酰基取代过程,形成稳定的酰胺键。
通过这种反应,Cy5.5荧光基团可以被固定到具有伯氨基结构的分子或材料上。
在实验设计中,通常需要控制反应体系的pH,使伯氨基保持一定的反应活性。
与此同时,NHS活性酯具有水解敏感性。在水相条件下,部分活性酯可能与水发生竞争反应,逐渐转化为不再具有相同氨基偶联活性的羧酸结构。
因此,虽然Sulfo Cy5.5 NHS ester具有良好的水溶性,但其水溶液不适合无条件长时间放置。
在需要较高偶联效率的实验中,应合理安排试剂配制、反应及纯化步骤。
六、水相荧光修饰体系中的性能特点
1. 较好的水溶性
磺酸基提高了染料与水相体系的相容性,使其在部分反应条件下不需要大量有机助溶剂。
2. 长波长荧光信号
Cy5.5发色结构能够提供远红光至近红外区域的荧光输出,适合配置有相应光学通道的检测设备。
3. 具有共价连接能力
NHS活性酯能够与适当的伯氨基发生反应,使染料与目标材料之间形成稳定的化学连接。
4. 适用于低有机溶剂体系
对于不适合加入较多DMSO或DMF的材料体系,水溶性Sulfo Cy5.5 NHS ester提供了另一种荧光标记选择。
5. 便于开展功能化材料设计
染料可以通过伯氨基反应引入不同的高分子、颗粒或表面结构,适用于多种荧光功能化方案。
七、主要研究应用方向
1. 亲水性高分子荧光改性
在水溶性聚合物研究中,部分高分子链含有能够参与化学连接的伯氨基。
Sulfo Cy5.5 NHS ester可利用其活性酯官能团与这些氨基反应,从而将Cy5.5荧光基团连接到聚合物链上。
通过分析反应前后吸收和荧光光谱的变化,可以辅助研究聚合物的荧光修饰效果。
2. 水凝胶网络荧光表征
对于含有可反应伯氨基的水凝胶材料,可利用Sulfo Cy5.5 NHS ester进行荧光功能化。
在适当的反应和清洗条件下,染料能够连接到凝胶网络中的相应位点,使材料具有可检测的长波长荧光信号。
结合荧光成像技术,可以观察不同区域的信号分布,并比较不同修饰条件对荧光均匀性的影响。
3. 微纳米材料表面修饰
部分微纳米颗粒能够通过表面改性引入氨基结构。
Sulfo Cy5.5 NHS ester与这些氨基发生偶联后,可在颗粒表面形成带有Cy5.5荧光基团的功能层。
利用荧光检测方法,可以辅助比较不同颗粒样品的修饰状态。
需要注意,荧光信号本身不能直接证明所有染料都已通过共价方式固定,还应结合充分清洗及其他分析手段进行验证。
4. 蛋白质荧光标记研究
Sulfo Cy5.5 NHS ester能够与蛋白质表面的部分伯氨基反应,使蛋白质获得长波长荧光特征。
由于磺酸基提高了染料的亲水性,这类试剂适合考虑在水相环境下进行荧光修饰。
实验过程中需要控制染料加入比例,避免过度修饰影响蛋白质原有的空间结构和分散状态。
5. 固体界面荧光功能化
对于具有氨基修饰层的玻璃、聚合物薄膜及其他固体基底,可通过Sulfo Cy5.5 NHS ester进行表面荧光连接。
完成修饰并去除未结合染料后,能够利用荧光扫描或显微分析方法研究表面信号分布。
该方法适用于材料表面化学和界面功能化相关研究。
6. 多组分荧光复合体系
Sulfo Cy5.5 NHS ester还可以作为长波长荧光基团来源,与其他不同发射区域的染料共同构建复合材料。
例如,将绿色、橙红色及Cy5.5长波长荧光组分分别连接于不同材料结构,可以获得具有多个检测通道的荧光体系。
通过合理设置激发和发射条件,有助于研究不同组分的分布及其相互作用。
八、实验条件与操作建议
Sulfo Cy5.5 NHS ester在使用时,需要兼顾其良好的水溶性和活性酯容易发生水解的特点。
首先,实验前应根据实际需求配制工作液,尽量缩短活性酯在水溶液中的放置时间。
其次,氨基偶联通常可在温和偏碱性的缓冲环境下进行,例如pH 7.5~8.5附近,但条件需要结合反应对象确定。
在偶联过程中,应尽量避免使用含有游离伯氨基的缓冲组分,例如Tris缓冲液,以免这些小分子与目标氨基发生竞争反应。
对于不同的修饰对象,还应根据其结构特点调整染料与反应基团的比例。
反应完成后,可采用透析、凝胶过滤、超滤或色谱等适宜方法去除游离染料。
如果需要进行定量分析,建议结合吸收光谱以及产物浓度数据估算标记程度,并设置未经染料修饰的对照样品。
九、产品储存与稳定性
Sulfo Cy5.5 NHS ester属于具有活性官能团的荧光染料,因此保存条件会影响其后续使用效果。
固体试剂通常建议在低温、干燥、避光环境中密封保存,以减少水分和持续光照对试剂性能的影响。
从低温环境取出时,可以在容器保持密封的状态下恢复至室温,然后再开启包装,减少空气中的水分凝结。
配制好的水溶液应尽量及时使用,避免活性酯因水解而降低偶联效率。
此外,高浓度染料溶液可能出现分子间聚集现象,因此进行荧光测定时,应注意控制样品浓度。
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)