CY7-Dextran,Cyanine7-Dextran,近紅外熒光染料CY7標記葡聚糖
一、基本信息
中文名:CY7-葡聚糖 / CY7 熒光標記葡聚糖
英文名:CY7-Dextran
別稱:近紅外葡聚糖探針、Cyanine7-Dextran、遠紅外熒光葡聚糖
組成結(jié)構(gòu):將近紅外熒光染料 CY7 共價偶聯(lián)于葡聚糖(Dextran)分子上形成的熒光探針
CY7-Dextran 是一種將近紅外染料 Cyanine7(簡稱 CY7)標記到天然多糖葡聚糖上的功能性分子探針,結(jié)合了葡聚糖的生物相容性與 CY7 的強近紅外熒光特性,廣泛用于活體成像、腫瘤滲透性研究、體內(nèi)示蹤、屏障功能檢測等生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用。
二、光學(xué)性質(zhì)
激發(fā)波長(λ_ex):約 743–750 nm
發(fā)射波長(λ_em):約 767–775 nm
熒光顏色:近紅外(NIR)熒光
穿透能力:強,適用于活體深部成像
熒光穩(wěn)定性:良好,在生理條件下*光漂白能力強
與可見光熒光染料(如 FITC、CY3)相比,CY7 的近紅外波段信號能有效避免組織自發(fā)熒光干擾,具備高信噪比,適合體內(nèi)成像與血管滲漏研究。
三、物化屬性
分子量范圍:常見為 3 kDa、10 kDa、40 kDa、70 kDa、150 kDa 等
外觀:深藍或暗紫色凍干粉末
溶解性:高親水性,*易溶于水、PBS、Tris、HEPES 緩沖液
構(gòu)成:天然中性多糖葡聚糖骨架 + CY7 染料基團
連接方式:通常為 CY7-NHS 酯與葡聚糖預(yù)修飾氨基反應(yīng),形成穩(wěn)定酰胺鍵
四、合成方法簡述
葡聚糖氨基化處理:利用氯乙酸、乙二胺或戊二醛將葡聚糖引入一級胺基;
CY7 活性酯準備:選用 CY7-NHS 酯(或 CY7-maleimide)作熒光源;
共價偶聯(lián)反應(yīng):在 pH 8.5 條件下,進行共價連接;
純化與透析:去除游離染料,常用 MWCO > 3 kDa 膜透析;
凍干保存:得到純凈的 CY7-Dextran 產(chǎn)品,低溫避光保存。
五、主要應(yīng)用方向
活體近紅外熒光成像(In Vivo Imaging)
可通過靜脈或腹腔注射進入體內(nèi),進行腫瘤定位、藥物輸運路徑、血管滲透觀察等。
血管通透性與屏障功能研究
在腦血管(BBB)、腸道、肺泡等屏障系統(tǒng)中用于檢測通透性改變,如炎癥、缺血或藥物誘導(dǎo)的滲漏。
腫瘤靶向與分布示蹤
高分子量 CY7-Dextran 可通過增強滲透與滯留效應(yīng)(EPR)進入腫瘤組織,在 NIR 成像系統(tǒng)中顯示。
多模態(tài)熒光成像組合標記
可與 FITC、CY3、CY5 等聯(lián)合用于多色成像實驗,實現(xiàn)多個通道同時觀察。
水凝膠滲透實驗與藥物緩釋系統(tǒng)評估
CY7-Dextran 可作為模型大分子,研究水凝膠系統(tǒng)中的分子擴散行為。
六、優(yōu)勢特點
NIR 熒光波段,組織穿透深,背景低
生物相容性強,可用于小動物或細胞實驗
信號穩(wěn)定,可實現(xiàn)長時間成像追蹤
適用于多種生物體系:細胞、組織、動物模型
多種分子量可選,適應(yīng)不同應(yīng)用場景
七、代表性文獻與研究示例
Li, H. et al. NIR imaging of tumor vascular permeability using CY7-Dextran. Biomaterials, 2020, 234, 119756.
→ CY7-Dextran 用于體內(nèi)腫瘤血管成像和滲透評估。
Zhang, J. et al. Evaluation of BBB integrity using intravenously injected CY7-dextran in mouse models. J Neurosci Methods, 2021, 358, 109205.
→ 利用 CY7-Dextran 測定腦血管屏障(BBB)的完整性。
Wu, M. et al. Dextran-based near-infrared probes for dynamic gut permeability imaging. Theranostics, 2022, 12(3): 1485–1497.
→ CY7-Dextran 用于活體腸道滲漏性評估。
Kumar, S. et al. Hydrogel diffusion kinetics using CY7-labeled macromolecules. Acta Biomaterialia, 2019, 92, 221–231.
→ CY7-Dextran 被用于研究水凝膠結(jié)構(gòu)中大分子滲透性。
八、使用與存儲建議
溶解方式:使用無菌去離子水或 1×PBS 溶解,輕輕渦旋,避免劇烈振蕩
儲存條件:干粉狀態(tài)建議 -20°C 避光保存;溶液狀態(tài)建議 4°C 避光,避免反復(fù)凍融
使用濃度建議:體內(nèi)注射實驗推薦 0.1–1 mg/mL,根據(jù)動物體重調(diào)整劑量
實驗搭配:搭配近紅外熒光成像儀(如 IVIS Spectrum、Pearl Trilogy 等)獲取信號
總結(jié)
CY7-Dextran 是一種具有良好近紅外熒光特性和生物相容性的高分子探針,廣泛用于體內(nèi)成像、屏障功能研究、血管滲透評估以及組織擴散實驗。其在免疫學(xué)、腫瘤生物學(xué)、藥代動力學(xué)等領(lǐng)域均具有重要價值。由于其信號穩(wěn)定、穿透性強、背景干擾低的特性,CY7-Dextran 在現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)研究中正得到越來越廣泛的應(yīng)用。
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