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读懂花菁(Cyanine)染料:结构机理、 通道选择 、 排错要点及产品选型导航(附6张分类表)

1. 什么是花菁(Cyanine)染料

          花菁(Cyanine)染料是一类典型的多亚甲基(polymethine)共轭染料:两端多为含氮杂环(如吲哚啉/苯并吲哚啉等),中间由多亚甲基共轭链连接,π 电子在整条骨架上离域,因此具有强吸收与可观荧光。

          类比:可以把它想成“一条可调长度的电子‘高速公路’”。路越长,吸收/发射的光就越偏向红端(波长更长)。

 

2. 为什么花菁能出不同颜色?

核心开关是:桥链长度

        (1) 多甲炔桥越长 → 光谱越红移(更长波长)

        (2) 这也是为什么常见系列从Cy3(橙红)→ Cy5(远红)→ Cy7(近红外)一路往长波走。

 

注意:除了链长,端基杂环类型、取代基、刚性锁定(rigidification)、电荷与溶剂/蛋白结合状态也会显著影响峰位与亮度;所以同为“Cy5”,不同厂牌/不同结构会有小到中等幅度的偏移(尤其 NIR 段更明显)。

 

常见名字和“颜色/通道”对应表:

 

常见代表

大致通道

常见激发/发射

典型用途

Cy3

橙红通道

~555/570 nm

抗体/核酸标记、显微/流式、多色实验

Cy5

远红通道

~650/670 nm

生物样品自发荧光更低,适合组织/复杂样本

Cy7(及类似 heptamethine cyanine)

近红外通道

~740–770 / ~770–800 nm(依体系)

近红外成像、低背景检测

ICG(吲哚菁绿)

临床近红外

临床/体内成像多以 780–808 nm 激发配置。

临床/术中血管与淋巴成像、灌注评估

JC-1(碳菁/花菁类)

“绿↔红”比值

单体绿(~530);聚集红(~595)

线粒体膜电位(ΔΨm)比值读出

 

注意:Ex/Em 会随溶剂、盐型、聚集、以及是否与蛋白/膜结合而变化;表中表述为“常见范围/典型值”。


JC-1信息补充:红信号来自 J-aggregates,对染料浓度/装载量也敏感,要严格按推荐浓度与对照做。


3. 同一支花菁为什么在不同实验里“亮度差很多”?

花菁(Cyanine)染料有一个非常典型的特性:

        荧光效率(量子产率)会强烈依赖分子所处的微环境(例如是否被大分子“束缚”、是否发生聚集、是否进入膜相、溶液黏度与局部刚性等)。很多综述都指出,花菁常见的“失亮”来源之一,是激发态发生骨架扭转/顺反异构化等非辐射衰减通道;而这些通道会被环境的“束缚程度”显著放大或抑制——越能限制骨架转动,往往越亮。

 

用三个关键词理解花菁的亮度变化

1. “转一转就不亮了”(环境越“束缚”越亮)

        花菁激发态很容易走“扭转/异构化 → 热耗散”的非辐射路径;在自由溶液里,这条路更通畅,荧光可能偏弱;当染料被蛋白/核酸局部结构限制、或处在更黏稠/更刚性的微环境时,这些转动被抑制,荧光往往增强。

 

2. “抱团≠一定自灭”(H/J 聚集的方向不一样)

花菁确实容易聚集,但“聚集后一定更暗”并不总成立,关键看聚集型态:

        (a) H-aggregate:更常见表现为吸收蓝移,并且更容易出现荧光降低/淬灭;

        (b) J-aggregate:更常见表现为吸收红移 + 窄带(J-band),其发光可能降低,也可能在某些有序堆积条件下反而更强/更窄带(也存在“超淬灭”的情况,取决于堆积几何与环境)。

判别小提示:如果看到吸收峰出现明显蓝移肩峰且亮度掉得厉害,常更像 H-聚集;如果出现红移且很窄的吸收带,更像 J-聚集(但是否更亮需要实测,不能一概而论)。

 

3. “贴太近会自淬灭”(高标记度/高 DOL 的染料-染料相互作用)

        在蛋白/抗体等共价标记里,若标记度过高(DOL 过大),多个花菁彼此距离过近,容易发生染料-染料相互作用导致自淬灭、谱形异常,甚至影响生物分子的行为(例如亲和力/体内分布等)。

        因此做共价标记不仅要看“有没有标上”,还要把 DOL 优化当成亮度与可重复性的关键变量。

 

4. “Sulfo-”是什么意思?

        很多产品名里会出现sulfo-Cy3、sulfo-Cy5。

        Sulfo- 通常表示在染料上引入磺酸盐基团,使其在水相中更易溶解、一般更不易发生疏水驱动的堆叠,并可降低部分非特异吸附;但是否聚集仍与结构与浓度有关。偶联反应的最佳 pH 仍主要由反应基团决定(NHS/SE 常用 pH 7.2–8.5;maleimide-thiol 常用 pH 6.5–7.5)。

 

小结:

        (1) 做水相的抗体/蛋白偶联:通常优先考虑sulfo-(更好溶、更不爱抱团);

        (2) 做插膜/进细胞/疏水环境:未磺化或专门的脂溶性花菁(如 DiI 系)往往更符合设计目的。

 

5. 花菁(Cyanine)应用族谱与典型用途


应用族谱

代表染料/系列

典型用途

关键机理/结构特点

选型关键词

A. 共价标记型

Cy3/Cy5/Cy5.5 等的NHS酯 / Maleimide / Azide-Alkyne / Tetrazine-TCO

蛋白/抗体/多肽/寡核苷酸等共价荧光标记

同一“Cy5”=同一颜色骨架;接头不同=“插头不同”,可反应位点完全不同

接口优先:胺/巯基/点击化学;其次才看波长与亮度

A1 NHS 酯(胺反应)

Cy3-NHS、Cy5-NHS…

抗体/蛋白随机位点标记(常见 Lys)

与一级胺反应;适合大多数蛋白标记

“蛋白/抗体标记”“Lys/胺”

A2 Maleimide(巯基反应)

Cy5-maleimide…

半胱氨酸位点更“定点”的标记

与巯基更偏好;常用于定点策略

“Cys/巯基”“定点”

B. 膜示踪/细胞追踪(脂溶性花菁)

DiI / DiD / DiR 等

细胞膜/神经示踪、膜结构追踪、外泌体/囊泡相关可视化(视体系)

长烃链“锚定”脂双层,在膜内扩散发光

“膜染料”“细胞追踪”“脂溶性”

C. 电位敏感/比值型(线粒体等)

JC-1(代表),以及其他 ΔΨm 探针

线粒体膜电位 ΔΨm 变化指示

聚集/单体发不同颜色 → 用红/绿比值更稳

“ΔΨm”“比值”“线粒体状态”

D. 近红外与活体成像

ICG(吲哚菁绿)、以及 NIR 花菁家族(可延伸到 Cy7 等)

血管/淋巴示踪、灌注与成像设备配套(视研究/合规)

NIR 波段背景更低、穿透更好;ICG 临床成熟

“NIR”“活体/组织”“低自发荧光”

E. 核酸结合/染色型

SYBR/TO/YO 等

DNA/RNA 染色、凝胶/扩增读出等

通过结合/插入核酸产生强荧光

“核酸染色”“凝胶/扩增读出”

 

6. 花菁染料“五步选型法”决策清单

 

Step

决策点

怎么快速判断

推荐选择方向

关键注意事项

1

仪器有什么激光/通道/滤光片?

看显微镜/流式/成像系统配置表;确认激发线与发射窗口

先锁定大类:如 “类 Cy3 通道”“类 Cy5 通道”“NIR 通道”

不同平台通道差异大;以设备为准

2

样本背景高不高?需不需要往长波走?

组织、血液、厚样本通常背景更高;做空白样本试跑

背景高 → 优先远红/近红外;背景低 → 可选可见区更高亮度/更经济的方案

长波并非“必然更好”:还要看探测器灵敏度、滤光片匹配与串色

3

目标分子可用的“化学接口”是什么?

目标上有没有胺/巯基?能否引入点击基团?

胺 → NHS;巯基 → maleimide;模块化拼装 → 点击/四嗪等

缓冲/添加剂可能“抢反应”(含胺缓冲、还原剂等);接口选错=完全标不上

4

体系是水相蛋白/抗体为主吗?是否需要更亲水版本?

抗体/蛋白标记、非特异高、易聚集 → 多半需要

水相/蛋白标记优先考虑sulfo/水溶化版本以降聚集/非特异

更亲水常意味着更不穿膜;“要不要进细胞”要提前说清

5

对照与排错出口准备好了吗?

把对照写进实验表格:未标记、仅染料、去游离验证

先把“能否解释结果”设计好,再上样本

建议三件套:未标记对照、仅染料对照、去游离染料验证;膜/囊泡体系尤其关键

 

7. 花菁实验最常见的问题及注意事项

         1. 光照太狠 → 漂白:降低激发强度、缩短曝光、用抗淬灭体系;不同染料光稳定性差异也客观存在。


         2. 染料聚集 → 亮度变差/背景变高/光谱异常:降低染料局部浓度、提高溶解度(sulfo-)、优化偶联比例与纯化。


         3. “只要是水溶,就一定不插膜”是误区:不少水溶性荧光团也会与脂双层发生明显相互作用,造成信号解释偏差。


         4. 脂溶性染料标记囊泡/EV 的假阳性:脂溶性染料可能自组装成胶束/颗粒,被细胞吞噬后造成“看起来像囊泡进入细胞”的假象。


         5. 同一条寡核苷酸,换个序列亮度变了:Cy3/Cy5 的亮度可能随核酸局部环境变化而变。做严格定量时要用同序列标准品/内参,不要跨序列直接比亮度。

 

8. 花菁(Cyanine)染料产品选型总览:导航表 + 6 张分类产品表(自由染料|活性偶联|膜染|核酸染色|应用成品与工具)

 

导航表

 

遇到的情况/目标

优先查看的表格

表里典型品类

选型小提示

想给蛋白/抗体/多肽做荧光标记(自己偶联)

表1|生物偶联/功能化花菁(NHS/SE、Mal、N3、Sulfo 等)

Cy3/Cy5/Cy7 等 NHS/SE(胺标记)、马来酰亚胺(巯基标记)、叠氮(点击)、水溶性 Sulfo 版本

不确定位点:优先 NHS;想更定向:优先 Mal(Cys/巯基)

需要水溶性更好/背景更低的偶联(减少聚集、提升水相兼容)

表1 + 表5(PEG5000/水溶化)

Sulfo-Cy(磺化)活性染料;Cy-PEG5000 成品连接臂(NHS/Mal/SH/NH2/COOH)

水相偶联优先 Sulfo;需要“长间隔臂/更强亲水”优先 PEG5000

想做点击化学(Click)把染料接到目标分子上

表1 + 表5 + 表6

Cy-N3、Cy-炔烃、Cy-PEGn-N3 等点击手柄与中间体

已有“炔”就选N3;已有“N3”就选炔烃;需要减少位阻可选 PEGn 版本

只想要自由染料(不带活性基团)做光谱/成像/示踪(尤其近红外)

表2|近红外/远红成像染料与基础花菁盐

ICG、IR-820、IR-780、IR-775、HITC 等“自由染料/基础盐”

体内深部/低背景通常选 NIR(如 ICG/IR 系);做化学改造可从“基础盐”入手

要做细胞膜/脂质体/外泌体染色与追踪(插膜型)

表3|膜染色探针(DiI/DiD/DiR 等)

DiI/DiD/DiR 等长烷基脂溶性插膜染料

追求深部成像/低自发荧光:优先近红外膜染料(如 DiR 类)

做核酸凝胶染色/核酸定量(SYBR、PicoGreen 等)

表4|核酸染料与细胞功能探针

SYBR Green I、PicoGreen、TO/YO 系等核酸染料

凝胶染色看 SYBR;dsDNA 微量定量看 PicoGreen

做细胞核酸染色/死活排除/固定后核染(如 TO-PRO、TOTO)

表4

TO-PRO 1、TOTO-3、噻唑橙/恶唑黄等

需要“膜不完整才进”的死细胞指示:优先 TO-PRO;固定/强信号核染可看 TOTO 类

做线粒体膜电位(ΔΨm)

表4 + 表6

JC-1(比率型)、DiOC5(3)(膜电位探针)

需要更稳健的相对定量常用 JC-1(红/绿比值);想要另一类膜电位读出可看 DiOC5(3)

不想自己偶联,想直接买已标记成品(蛋白/肽/亲和体系/对照品)

表5 + 表6

Cy5-链霉亲和素、Cy5.5-BSA、Cy5-Aβ、Cy3-转铁蛋白、Cy3-Protein A、阴性对照等

追求“拿来即用/可重复性”:优先成品;做方法学验证也更省时间

想做寡核苷酸探针合成(固相)把 Cy 染料接到 DNA/RNA 上

表5 + 表6

Phosphoramidite、CPG(1000 Å) 等固相合成专用原料

做固相合成:优先 CPG/Phosphoramidite;按合成路线选 3’/5’ 端引入方式

想做 PCR/酶促掺入实现核酸标记(dUTP 掺入)

表6

Sulfo-Cy3-E-dUTP 等染料核苷酸

需要水相兼容/降低非特异吸附:优先 Sulfo(磺化)版本

做递送/脂质体系/纳米颗粒的示踪与构建(DSPE、微球、药物偶联)

表6

Cy3 IRGD-PEG-DSPE、Cy5-PS 100 nm 微球、Cy7-紫杉醇、Cy3-顺铂等

做“载体示踪/方法学校准/药物行为研究”时,这一表最直接;与表2/表3互补

 

小结:蛋白/抗体→表1;膜/脂质体→表3;核酸检测/染色→表4;自由染料成像→表2;成品/体系化工具→表5/表6),再在对应表里按 通道(Cy2/Cy3/Cy5/Cy7…)+ 连接方式(NHS/Mal/Click/PEG/核酸合成) 精选。

 

表1|生物偶联/功能化花菁(NHS/SE、马来酰亚胺、叠氮、酸/酰氯;含磺化/水溶性)

 

分类

Cas编号

阿拉丁货号

名称

规格或纯度

产品特色和应用

生物偶联染料|马来酰亚胺(巯基标记)

1593644-50-8

C171357

Cy5.5 马来酰亚胺

Ex:678nm, Em:695nm, ≥95%

马来酰亚胺与巯基(Cys、还原抗体的-SH)选择性偶联;远红/近红外通道,适合蛋白/多肽标记、体内成像与多色检测。

生物偶联染料|NHS酯/SE(胺标记)

146368-14-1

C288764

Cyanine 5,SE,红色荧光染料

Ex:647nm, Em:665nm, ≥95%(HPLC)

SE/NHS 酯与伯胺(Lys、N 端)反应;Cy5 远红通道,常用于抗体/蛋白标记、免疫荧光、流式与成像。

生物偶联染料|NHS酯/SE(胺标记)

956579-01-4

C596040

800CW NHS(相当于IRDye 800CW NHS)

≥98%

800 nm 近红外通道 NHS 酯,适合抗体/蛋白标记做体内深部成像、术中荧光导航/小动物成像等研究。

生物偶联染料|NHS酯/SE(胺标记)

477908-53-5

C1454842

CY7-SE

≥98%

Cy7(近红外通道)SE/NHS 酯;常用于蛋白/抗体标记、体内成像与多色 NIR 检测。

生物偶联染料|NHS酯/SE(胺标记)

1393363-07-9

C651286

Cy3 NHS ester

≥98%

Cy3 橙红通道 NHS 酯;常用于免疫荧光、FISH/探针标记、流式与显微成像。

生物偶联染料|NHS酯/SE(水溶性 Sulfo/磺化)

1424150-38-8

S595796

磺基-Cy3 琥珀酰亚胺酯

≥96%

磺化提升水溶性;NHS 酯可在水相缓冲中更方便做胺标记(减少有机助溶剂),适合蛋白/抗体水相偶联。

生物偶联染料|马来酰亚胺(水溶性 Sulfo/磺化)

1656990-68-9

S595919

磺基-Cy3马来酰亚胺

≥96%

水溶性巯基标记(马来酰亚胺);适合蛋白/肽在水相中与 Cys 偶联,降低疏水聚集与非特异吸附。

生物偶联染料|NHS酯/SE(胺标记)

186205-33-4

C649855

Cy2-SE (iodine)

≥95%, Em:510nm;Ex:492nm

Cy2 绿色通道 SE/NHS 酯,适合多重标记(与 Cy3/Cy5 组合常见);用于蛋白/抗体标记、荧光成像与定量检测。

生物偶联染料|NHS酯/SE(胺标记)

1032678-42-4

C171426

Cy5 N-羟基琥珀酰亚胺酯

≥95%

Cy5 NHS 酯(胺标记);常用于抗体/蛋白标记,远红通道背景低,适合流式、免疫荧光与活体/组织成像。

生物偶联染料|点击化学(叠氮)

1267539-32-1

C196719

Cy5叠氮化物

≥95%

叠氮基用于点击化学(与炔基/DBCO 等体系);适合生物正交标记、代谢标记与探针构建(按所用点击体系选择 CuAAC 或 SPAAC)。

生物偶联染料|NHS酯/SE(胺标记)

2408482-09-5

C171360

Cy7 N-羟基琥珀酰亚胺酯(Cy7 NHS ester)

≥95%

Cy7 近红外 NHS 酯;用于抗体/蛋白标记,适合深部组织成像与 NIR 多色实验。

生物偶联染料|NHS酯/SE(胺标记)

2632339-91-2

C276360

Cyanine3 NHS酯

≥95%

Cy3 NHS 酯(胺标记);用于免疫荧光、FISH 探针标记、显微/流式等。

生物偶联染料|马来酰亚胺(巯基标记)

2755154-93-7

C276411

Cyanine3 maleimide tetrafluoroborate

≥95%

Cy3 马来酰亚胺(巯基标记),适合 Cys 位点定向标记蛋白/多肽;用于成像、偶联探针与定量检测。

生物偶联染料|NHS酯/SE(胺标记)

1263093-76-0

C276024

Cyanine5 NHS酯

≥95%

Cy5 NHS 酯;远红通道常用,适合蛋白/抗体标记、免疫荧光、流式与多色共定位。

生物偶联染料|NHS酯/SE(胺标记)

2375105-86-3

C276343

Cyanine5.5 NHS酯

≥95%

Cy5.5 远红/近红外通道 NHS 酯;用于蛋白/抗体标记与体内成像(相比 Cy5 更偏长波)。

生物偶联染料|马来酰亚胺(水溶性/高亲水)

2242791-82-6

S275842

水溶性Cy5马来酰亚胺

≥95%

更亲水配方的 Cy5 马来酰亚胺,适合水相巯基标记、降低非特异吸附/聚集;用于蛋白/抗体定向偶联与成像。

生物偶联染料|NHS酯/SE(水溶性 Sulfo/磺化)

1603861-95-5

S595924

磺基-Cy7 琥珀酰亚胺酯(Sulfo-Cy7 NHS ester)

≥95%

水溶性 Cy7 NHS 酯,便于在水相缓冲中进行胺标记;适合体内成像、抗体偶联与 NIR 多色检测。

生物偶联染料|NHS酯/SE(水溶性 Sulfo/磺化)

2230212-27-6

S276215

磺基花青5 NHS酯

≥95%

水溶性 Cy5 NHS 酯,适合蛋白/抗体水相标记;用于免疫荧光、流式、组织成像,降低疏水染料带来的聚集。

生物偶联前体|羧酸(可再活化)

1032678-01-5

C1492397

Cy3 Acid

——

带羧酸的 Cy3 前体:可用 EDC/NHS 再活化后与胺偶联,或用于合成更多功能化衍生物(连接臂/探针构建)。

生物偶联染料|NHS酯/SE(胺标记,高亮版本)

228272-52-4

C1454879

Cy3B NHS ester

——

Cy3B 通常更高亮度/更好光稳定性(适合单分子/超分辨等高要求成像);NHS 酯用于蛋白/抗体胺标记。

生物偶联前体|酰氯(高活性,需防潮)

1803099-44-6

C1453275

Cyanine7.5 carboxylic acid chloride

——

羧酸氯(酰氯)活性高,可快速与胺/醇反应构建 Cy7.5 偶联物;对水分敏感,操作需干燥条件、现配现用更稳妥。

 

表2|近红外/远红成像染料与基础花菁盐(非活性基团/骨架)

 

分类

Cas编号

阿拉丁货号

名称

规格或纯度

产品特色和应用

近红外成像染料|IR/ICG 类(非活性基团)

3599-32-4

I107931

吲哚菁绿(ICG)

Moligand™, ≥75%

临床常用近红外染料(常见吸收~780 nm、发射~820 nm),血管/淋巴/灌注成像与体内示踪研究常用;在水相中易与蛋白结合、需避光保存。

近红外成像染料|IR/ICG 类(非活性基团)

172616-80-7

N119962

新吲哚菁绿(IR-820)

Dye content 80%

ICG 衍生的近红外染料,常用于体内荧光成像/示踪、光热/光动力相关研究(依体系而定)。

近红外成像染料|IR/ICG 类(非活性基团)

207399-07-3

I302749

IR-780 碘化物

Dye content ≥95 %

七甲烯(heptamethine)近红外花菁,常见疏水性较强;用于近红外成像、线粒体/细胞摄取研究及光热/光动力模型探索。

近红外成像染料|IR/ICG 类(非活性基团)

115970-66-6

I157644

IR 783

≥98%(HPLC)

近红外花菁染料(多用于光谱/成像研究);可用于标记体系开发、体内/体外 NIR 示踪(具体取决于溶解性与配方)。

近红外成像染料|IR/ICG 类(非活性基团)

19764-96-6

H289966

碘化-1,1ˊ,3,3,3ˊ,3ˊ-六甲基吲哚三羰花青

≥97%(HPLC)

常见 HITC(吲哚三羰花菁)类近红外荧光染料;用于光谱/成像研究,也可作为进一步功能化/偶联的起始染料。

近红外成像染料|IR/ICG 类(非活性基团)

199444-11-6

I157638

IR-775氯化物

≥90%(N)

近红外花菁染料(IR-775),用于光谱/成像与材料研究;常需有机溶剂配制储备液并严格避光。

基础花菁盐/合成中间体|硫杂花菁

53213-94-8

D131515

3,3'-二丙基硫杂二羰花青碘化物

≥98%

典型“硫杂花菁”骨架/盐,常作为合成其他花菁衍生物的母体或用于光谱/传感材料研究。

 

表3|膜染色探针(脂溶性花菁|插膜型)

 

分类

Cas编号

阿拉丁货号

名称

规格或纯度

产品特色和应用

膜染色探针|脂溶性花菁(插膜型)

41085-99-8

D131225

1,1'-双十八烷基-3,3,3',3'-四甲基吲哚菁高氯酸盐(DiI)

用于荧光分析, ≥98%

经典脂溶性碳菁膜染料,强疏水长链“插入”脂双层;常用于细胞膜/脂质体/外泌体标记、细胞追踪与神经示踪。

膜染色探针|脂溶性花菁(插膜型)

34215-57-1

D131213

3,3'-二十八烷基氧杂碳菁高氯酸盐

≥98%

超长烷基强疏水,易稳定嵌入脂膜;适合膜/脂质体/疏水相示踪、膜动力学与颗粒标记。

膜染色探针|脂溶性花菁(插膜型)

127274-91-3

D266406

DiD 高氯酸盐

≥98%

脂溶性远红膜染料(DiD),稳定插膜;用于细胞膜/外泌体/脂质体标记、细胞追踪与膜融合研究。

膜染色探针|脂溶性花菁(插膜型)

100068-60-8

D131031

DiR' [DiIC18(7)],用于膜染色

≥95%

近红外脂溶性膜染料(DiR/DiIC18 类),适合活体深部示踪;常用于细胞追踪、外泌体/脂质体标记与体内成像。

 

表4|核酸染料与细胞功能探针(核酸染色/定量/复染 + 线粒体膜电位)

 

分类

Cas编号

阿拉丁货号

名称

规格或纯度

产品特色和应用

核酸染料|嵌入/结合增强荧光

107091-89-4

T131378

噻唑橙

Dye content,~90%

TO(Thiazole Orange)类核酸结合后荧光显著增强;用于 DNA/RNA 染色、核酸探针/适配体体系、细胞核酸成像与方法学开发。

核酸染料|凝胶/定量

163795-75-3

S171397

SYBR Green I凝胶染色溶液

10000 x in DMSO

dsDNA 高灵敏荧光染料,凝胶染色/核酸检测常用;为浓缩 DMSO 储备液,使用时按倍率稀释、全程避光。

核酸染料|细胞核/染色质复染

143413-85-8

Y275655

YODi-1,DNA和染色质复染剂

≥97%, 5 mM DMSO Solution

YO 系核酸结合染料(复染/对比染色常用);适用于细胞核/染色质显色与成像(多为 DMSO 储备液,注意按实验体系稀释)。

核酸染料|嵌入/结合增强荧光

152068-09-2

O598365

Oxazole yellow(恶唑黄), 1mM in DMSO

——

YO(Oxazole Yellow)类核酸结合染料,结合核酸后荧光增强;常用于核酸染色/探针体系(为 DMSO 储备液,注意避光)。

核酸染料|dsDNA 高灵敏定量

177571-06-1

P1505322

PicaGreen(~PicoGreen)

——

PicoGreen 类 dsDNA 定量染料,适合微量 DNA 荧光定量(板读/溶液法);常用于样品定量与建库/纯化流程 QC。

核酸染料|细胞不可透(死细胞/核酸染色)

157199-59-2

T1427933

TO-PRO 1

——

TO-PRO 系列多为细胞膜完整时不易进入:常用于死细胞指示/核酸染色、流式排除死细胞或固定后核染。

核酸染料|二聚体高亲和(远红)

166196-17-4

T1454133

TOTO-3

——

TOTO(二聚体)核酸染料,结合 dsDNA 信号强、远红通道;常用于固定细胞/组织核酸染色、FISH/显微成像(多为膜不可透)。

细胞功能探针|线粒体膜电位(ΔΨm)

47729-63-5

J335286

JC-1 iodide

≥95%

经典线粒体膜电位比率染料:高 ΔΨm 形成聚集体偏红、低 ΔΨm 单体偏绿;用于凋亡/线粒体功能评估与药效筛选。

细胞功能探针|线粒体膜电位(ΔΨm)

3520-43-2

J125134

JC-1,线粒体膜电位染料

≥95%

同为 JC-1 膜电位探针;适用于流式/显微,常做红/绿比值以降低染量与细胞数差异影响。

 

表5|花菁(Cy3/Cy5/Cy7)染料功能化成品与功能化衍生物(PEG 偶联|点击化学|核酸合成|已标记生物分子)

 

分类

Cas编号

阿拉丁货号

名称

规格或纯度

产品特色和应用

Cy3/Cy5-PEG5000功能化成品|胺偶联(NHS)

——

C163510

Cy5 PEG N-羟基琥珀酰亚胺

MW 5000 Da

PEG5000 长间隔臂 + NHS 酯,可与蛋白/抗体伯胺快速偶联;提高水溶性、降低非特异吸附,适合构建水溶性荧光探针/偶联物。

Cy3/Cy5-PEG5000功能化成品|巯基偶联(Mal)

——

C163507

Cy5 PEG 马来酰亚胺, Cy5-PEG-Mal

MW 5000 Da

PEG5000 + 马来酰亚胺,与 Cys/巯基选择性偶联;适合抗体定点标记、肽/蛋白巯基标记与体内成像探针构建。

Cy3/Cy5-PEG5000功能化成品|可再功能化(PEG-SH)

——

C163492

Cy3 PEG 巯基, Cy3-PEG-SH

MW 5000 Da

末端 -SH 可进一步接马来酰亚胺/烯烃等;常用作“可延伸的荧光 PEG 连接臂”,用于纳米材料表面修饰、可控偶联。

Cy3/Cy5-PEG5000功能化成品|可再功能化(PEG-NH2)

——

C163476

Cy3 PEG 胺, Cy3-PEG-NH2

MW 5000 Da

末端 -NH2 便于与活化酸/酸氯/异氰酸酯等反应;用于合成荧光标记聚合物、表面修饰与探针构建。

Cy3/Cy5-PEG5000功能化成品|可再功能化(PEG-COOH)

——

C163473

Cy3 PEG 羧酸, Cy3-PEG-COOH

MW 5000 Da

末端 -COOH 可 EDC/NHS 活化后与胺偶联;适合与多肽/蛋白/胺化表面材料偶联,构建带长间隔臂的荧光探针。

Cy3/Cy5-PEG5000功能化成品|亲和体系(Biotin)

——

C163479

Cy3 PEG 生物素

MW 5000 Da

Cy3-PEG5000-生物素:用于生物素-链霉亲和素(SA)体系的荧光示踪/富集/成像;PEG 降低空间位阻与非特异吸附。

Cy3/Cy5-PEG5000功能化成品|靶向配体(Folate)

——

C163482

Cy3 PEG 叶酸

MW 5000 Da

叶酸受体靶向常用配体;用于细胞靶向成像、受体介导摄取研究;PEG 提升水溶性与体内稳定性。

点击化学染料|叠氮(N3,近红外)

——

C1499712

CY7-N3

Moligand™, 10 mM in DMSO

Cy7 近红外叠氮,用于点击化学(与炔基/DBCO 等)构建生物正交标记探针;10 mM DMSO 储备,便于快速上手。

点击化学染料|炔烃(Alkyne)

——

C595828

Cy3炔烃

≥96%

Cy3-炔烃手柄,与叠氮底物进行点击反应构建荧光标记物;适合探针合成、代谢标记/生物正交体系。

点击/连接臂中间体|短 PEG 间隔(PEG3-叠氮)

——

C595606

Cy5-PEG3-叠氮化物

≥96%

Cy5 + PEG3 间隔 + N3:兼顾一定亲水性与反应可及性;用于点击化学构建更“柔性”的偶联探针,减少位阻影响。

偶联中间体|短 PEG 间隔(PEG6-NHS)

——

C595620

Cy5-PEG6-琥珀酰亚胺酯

≥96%

Cy5 + PEG6 + NHS:更长柔性连接臂,利于水相胺偶联、降低染料对靶分子功能影响;常用于抗体/蛋白温和标记。

寡核苷酸合成试剂|磷酰胺化(Phosphoramidite)

——

C664276

Cyanine 3 Phosphoramidite

≥97%

用于固相寡核苷酸合成(DNA/RNA)末端/位点引入 Cy3;适合探针、引物、FISH/分子诊断探针制备。

已标记蛋白|亲和体系成品(Streptavidin)

——

S293782

Cy5标记链霉亲和素

Ex:647nm, Em:665nm

成品即用:用于生物素化抗体/核酸/蛋白的检测与成像;适配免疫荧光、ELISA/微阵列、流式、亲和捕获可视化。

已标记蛋白|通用载体/标准品(BSA)

——

B1455234

Cy5.5标记牛血清白蛋白

≥98%

常作荧光示踪蛋白/阴性背景对照/方法学标准品;用于渗透/分布、非特异吸附评估与成像验证。

已标记肽探针|疾病相关模型(Aβ42)

——

C1444883

Cy5-β-Amyloid (42-1), human

≥98%

阿尔茨海默相关 Aβ42 荧光肽:用于聚集/结合实验、成像与抑制剂筛选;成品提高可重复性。

已标记寡核苷酸/对照品|阴性对照

——

C1454369

Cy5-Zorevunensen negative control

≥99%

标记寡核苷酸阴性对照(用于评估非特异摄取/背景信号);适合细胞递送与成像/定量流程的对照设置。

小分子反应性染料|巯基偶联(Maleimide)

——

C596046

Cy7马来酰亚胺

≥96%

近红外 Cy7-Mal:直接用于蛋白/肽巯基标记(Cys 定向),构建 NIR 成像探针;无需先接 PEG 即可反应。

构建模块|二官能团“可再活化”(双酸)

——

C596010

Cy5.5双酸

≥98%

含两个羧酸位点,便于EDC/NHS 活化后做多样化连接(引入连接臂、两端偶联等);适合定制合成/材料修饰。

反应性染料|醛/糖链标记(酰肼)

——

C595980

Cy7.5酰肼

≥95%

酰肼可与醛基(如氧化糖链、醛化表面)形成腙键/还原胺化路线;用于糖蛋白/糖链标记、表面化学与成像探针构建。

小分子反应性染料|胺偶联(NHS)

——

C595956

Cy5-琥珀酰亚胺酯

≥96%

经典 Cy5-NHS 胺标记染料;用于蛋白/抗体快速标记,适合免疫荧光、流式与成像。

 

表6|花菁(Cyanine)染料应用成品与体系化工具表(PEG 偶联|核酸合成/掺入|递送脂质|蛋白/微球成品|药物偶联|功能探针)

 

分类

Cas编号

阿拉丁货号

名称

规格或纯度

产品特色和应用

长 PEG 偶联染料成品|Cy5.5-PEG-Mal(巯基偶联)

——

C1452373

CY5.5-PEG5000-Mal

——

PEG5000 长间隔臂 + 马来酰亚胺,用于与蛋白/肽/抗体的巯基(Cys)选择性偶联;提升水溶性、降低非特异吸附,适合构建稳定荧光偶联物(同系列亦常见 PEG2000)。

寡核苷酸固相载体|CPG(1000 Å)

——

C1492054

Cy3 CPG (1000 Å)

——

固相寡核苷酸合成载体,用于合成 3’ 端带 Cy3 标记的寡核苷酸/探针;适用于引物、FISH 探针、分子诊断探针等制备。

寡核苷酸合成单体|Phosphoramidite

——

C1492082

Cy5 Phosphoramidite

——

用于固相合成中引入 Cy5 标记(常见 5’ 端或位点标记),适合定制寡核苷酸探针、qPCR/成像探针、FRET 体系构建。

酶掺入核酸标记|染料-dUTP

——

S598307

Sulfo-Cy3-E-dUTP(磺酸基-Cy3-乙基-dUTP)

——

水溶性磺化 Cy3-dUTP,可用于 PCR/引物延伸/缺口平移等酶促掺入,实现 DNA 荧光标记;适合高水相体系与降低非特异吸附。

递送/脂质体系|肽靶向-脂质偶联

——

C1439555

Cy3 IRGD-PEG-DSPE

——

DSPE 脂质锚定 + PEG 间隔 + iRGD 肽,便于插入脂质体/LNP/膜体系并赋予靶向/穿透相关研究用途;用于递送体系示踪与细胞摄取评估。

寡核苷酸/miRNA阴性对照(即用型)

——

C1456642

Cy3 MicroRNA Antagomir Negative Control

——

Cy3 标记 miRNA Antagomir 阴性对照,用于转染/递送实验评估背景信号、非特异摄取与流程质量控制。

醛/糖链标记|酰肼(Hydrazide)

——

C171343

Cy3 酰肼

——

酰肼可与醛基(如氧化糖链/醛化表面)形成腙键/还原胺化路线;用于糖蛋白/糖链标记与表面化学偶联。

已标记蛋白偶联物|转铁蛋白(Cy3-Transferrin)

——

C1425079

Cy3-标记转铁蛋白

——

受体介导内吞研究常用示踪蛋白;用于细胞摄取、靶向递送评估、共定位成像与方法学验证。

纳米标准品/载体|PS 微球(100 nm)

——

C1449720

Cy5-Polystyrene microsphere (100nm)

——

100 nm 荧光微球用于流式/显微/纳米颗粒方法学(对齐、灵敏度/漂移评估、颗粒示踪);也可作模型纳米载体。

染料-药物偶联|紫杉醇(Paclitaxel)

——

C1426240

Cy7-紫杉醇

——

以近红外通道示踪紫杉醇相关行为:用于药物摄取、分布、递送体系装载/释放与组织成像研究。

染料-金属药物偶联|顺铂

——

C1450249

Cy3-Ccisplatin

——

顺铂相关示踪/递送研究模型:用于细胞摄取、分布与递送载体偶联策略验证(以荧光读出替代难检测环节)。

水溶性活性酯|Sulfo-bis-SE(双琥珀酰亚胺酯)

——

S598185

Sulfo-Cy5 bis-SE(Sulfo-Cy5双琥珀酰亚胺酯)

——

磺化提升水溶性 + 双活性酯,用于胺基偶联构建 Cy5 标记物(或多点连接/桥连型构建);适合水相反应、降低疏水聚集。

水溶性前体|Sulfo-free acid

——

S598153

Sulfo-Cy3-3 free acid(磺酸基-Cy3-3)

——

磺化自由酸前体:可进一步活化后与胺偶联,用于合成更复杂的水溶性 Cy3 衍生物/连接臂探针。

功能探针|膜电位(carbocyanine/花菁类)

——

D598333

DiOC5(3)膜电位荧光探针

——

花菁/碳菁类膜电位探针,用于细胞膜电位变化监测(常见于流式/成像);适合药理刺激、离子通道与细胞状态评估。

 

注:以上为阿拉丁代表产品,更多产品规格请关注文末产品清单或用品名/CAS在阿拉丁官网搜索。


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Da — 若无特别说明,分子量单位默认为道尔顿。   Mw — 重均分子量。   Mn — 数均分子量。

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引用本文

阿拉丁科学.《读懂花菁(Cyanine)染料:结构机理、 通道选择 、 排错要点及产品选型导航(附6张分类表)》. 阿拉丁知识库,更新于 2026年1月12日。 https://www.aladdin-e.com/zh_cn/faqs/understanding-cyanine-dyes.html
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