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CY5.5-Dextran，CY5.5標記葡聚糖，熒光示蹤劑在多通道成像系統(tǒng)中的兼容性研究

CY5.5-Dextran 是一種將近紅外熒光染料 CY5.5 共價標記于葡聚糖分子上的功能性熒光探針。葡聚糖提供良好的生物相容性、可調分子量及分子滲透性，而 CY5.5 賦予其強熒光、深組織穿透能力和較低的背景干擾，是組織示蹤、活體血管成像、屏障完整性檢測和腫瘤滲透研究的理想工具。

一、基本信息

中文名：CY5.5-葡聚糖 / CY5.5 熒光標記葡聚糖

英文名：CY5.5-Dextran

別稱：遠紅外葡聚糖、Cyanine 5.5 熒光葡聚糖、紅外染料標記葡聚糖

基本結構：以天然多糖葡聚糖（Dextran）為骨架，通過共價鍵偶聯(lián)熒光染料 Cyanine 5.5（簡稱 CY5.5）

二、光學性質

激發(fā)波長（λ_ex）：675–690 nm

發(fā)射波長（λ_em）：694–710 nm

熒光顏色：遠紅外（近紅外邊緣）

組織穿透力：較高，適合用于小動物活體成像

信噪比：高，組織背景自發(fā)熒光干擾少

熒光強度與穩(wěn)定性：優(yōu)良，適用于實時長時間成像

相較于可見光熒光探針（如 FITC、CY3），CY5.5-Dextran 可用于深部組織的非侵入式成像和動態(tài)滲透性分析，較大提升活體實驗的成像質量和分析精度。

三、物化屬性

分子量（Dextran 部分）：常見為 10 kDa、40 kDa、70 kDa、150 kDa 等多種規(guī)格

外觀：暗藍紫色或近黑色粉末

溶解性：高度水溶性，易溶于水、PBS、HEPES、Tris 等緩沖液

連接方式：CY5.5-NHS 酯或 CY5.5-Maleimide 與氨基化葡聚糖反應生成穩(wěn)定酰胺或硫醚鍵

穩(wěn)定性：干燥避光狀態(tài)下可保存 1–2 年；水溶液建議低溫避光短期使用

四、合成方法簡述

葡聚糖氨基化：利用氯乙酸、EDA（乙二胺）或其他交聯(lián)劑在葡聚糖分子上引入 -NH? 基團；

標記反應：加入 CY5.5-NHS 酯（或 CY5.5-Mal），在 pH 8.0–8.5 條件下反應 4–12 小時；

純化：透析（如 3.5–10 kDa MWCO 膜）或凝膠柱層析去除游離染料；

凍干保存：避光保存，制得 CY5.5-Dextran 成品。

五、主要應用領域

活體熒光成像（In Vivo Fluorescence Imaging）

可通過尾靜脈注射進入血液系統(tǒng)，實現(xiàn)血管成像、腫瘤定位、藥物輸運路徑分析。

腫瘤血管滲透性評估（EPR 效應）

利用 CY5.5-Dextran 在腫瘤組織中的滯留能力評估藥物載體分布和靶向效率。

生理屏障研究

用于研究腸道、肺泡、腦血管屏障（BBB）的通透性變化，如炎癥、缺血、藥物作用等引起的滲漏。

組織微循環(huán)與淋巴示蹤

通過不同分子量 CY5.5-Dextran 標記，研究微血管滲漏、淋巴結示蹤和組織交換動態(tài)。

水凝膠/微載體擴散與釋放研究

用作大分子模型探針評估材料孔徑與釋放特性。

六、優(yōu)勢特點

? 近紅外邊緣發(fā)射，信號穿透強、背景低

? 葡聚糖骨架生物相容性高，無毒無免疫性

? 多種分子量可調，適應不同應用需求

? 可用于多模態(tài)熒光成像系統(tǒng)（IVIS、LI-COR）

? 可定制化標記度，滿足科研或臨床前研究要求

七、代表性文獻與研究實例

Li, Y. et al. Non-invasive imaging of tumor permeability using NIR-labeled dextran probes. Theranostics, 2021, 11(2): 842–857.
→ 使用 CY5.5-Dextran 分析乳腺腫瘤模型的血管滲漏情況。

Wang, Z. et al. Visualization of gut barrier integrity using fluorescent dextran probes. Journal of Biomedical Optics, 2020, 25(9): 095002.
→ 采用 CY5.5-Dextran 研究 DSS 誘導腸炎小鼠模型中腸上皮屏障滲漏。

Zhou, Q. et al. CY5.5-dextran for mapping lymphatic drainage in metastatic tumor models. ACS Biomater. Sci. Eng., 2022, 8(3): 1402–1412.
→ CY5.5-Dextran 用于腫瘤淋巴轉移通道可視化示蹤。

Chen, X. et al. Assessing pulmonary vascular leak using CY5.5-dextran in LPS-challenged mice. Scientific Reports, 2020, 10, 3239.
→ 使用 CY5.5 熒光葡聚糖檢測肺炎模型中肺泡毛細血管滲漏。

八、使用與保存建議

使用濃度：根據(jù)實驗需求一般為 0.1–5 mg/mL，體內注射濃度約為 1 mg/mL；

溶液保存：4°C 暗處短期保存（< 7 天），長期使用建議每次現(xiàn)配；

干粉保存：–20°C 避光可保存 12–24 個月；

注意事項：避免金屬離子、強氧化劑及高溫光照對染料造成破壞。

總結

CY5.5-Dextran 是一種適用于近紅外熒光成像的葡聚糖類探針，結合了葡聚糖的優(yōu)良生物相容性和 CY5.5 染料的遠紅外成像優(yōu)勢，在血管滲漏、組織屏障完整性評估、腫瘤靶向輸運和材料擴散性能研究中發(fā)揮了重要作用。其低背景、高信噪比的特點使其在活體成像實驗中尤為突出。 

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