Cyanine,花青染料应用于生物医学成像、荧光标记、光电子器件
Cyanine(花青染料)的性质
Cyanine染料是一类重要的有机染料,属于共轭多氮杂环类化合物,因其鲜艳的色彩和优异的光学性能而广泛应用于生物医学成像、荧光标记、光电子器件和染料敏化太阳能电池等领域。Cyanine染料的基本结构由两个含氮杂环基团通过一个多亚甲基桥链(通常为单键或共轭双键)连接而成,形成高度共轭的π电子系统,使其表现出强烈的光吸收和发射特性。
物理化学性质
Cyanine染料的颜色覆盖范围宽泛,从可见光到近红外波段均有不同种类,典型吸收波长在500-900 nm之间。其发射光谱也具有可调性,因共轭长度的不同可通过分子结构修饰精确调节吸收与发射峰值。花青染料的分子量较小,结构灵活,易于化学修饰和功能化。
其化学性质表现为相对稳定的光谱性能和较好的光稳定性,但部分Cyanine染料对光照和氧气敏感,易发生光漂白,限制了长时间成像应用。为解决这一问题,常对染料分子进行结构优化和包覆保护。
Cyanine染料水溶性较低,通常通过引入亲水基团(如羧基、磺酸基)提高其在生物体系中的分散性和兼容性。此外,染料的正电性使其易与负电荷生物分子结合,但也可能导致非特异性结合和细胞毒性。
光学性质
花青染料以其强烈的荧光特性著称,激发光谱和发射光谱窄且对称,量子产率高,且在近红外区表现出优良的组织穿透能力,减少生物样品自身荧光干扰,适合深层组织成像和体内追踪。
Cyanine染料的荧光寿命通常为几纳秒至几十纳秒,适合多种时间分辨荧光技术。其宽广的激发光谱也便于多通道、多标记实验的设计。
生物学性质
由于其较强的亲脂性和正电荷,某些Cyanine染料易与细胞膜、蛋白质等生物大分子结合,具有一定的生物亲和性。但同时可能引起细胞毒性,需通过分子修饰或载体包覆减轻毒性。
Cyanine染料被广泛应用于荧光免疫标记、核酸探针、活体成像和光敏治疗等生物医学领域。其良好的光学性能使其成为研究细胞动态、分子交互和疾病诊断的重要工具。
应用优势与挑战
优势
亮度高、光谱范围宽,易于多重标记。
近红外染料减少生物自发荧光干扰,适合体内深层成像。
分子结构灵活,可实现功能化修饰,实现靶向递送。
挑战
光稳定性有限,易受光漂白影响。
水溶性和生物相容性需通过化学改造优化。
高浓度或长期使用可能引发细胞毒性。
综合来看,Cyanine花青染料因其独特的光学性质和结构可调性,成为现代荧光探针和生物标记的核心材料之一,推动了精准医学和分子成像技术的发展。
【基本信息】:
包装:标准瓶装形式
产地:陕西西安
用途:用于科研实验研究
储藏:请置于冷藏条件下保存
规格:提供50mg、100mg、250mg、500mg等规格
温馨提示:本产品为科研专用,严禁用于人体实验或医疗用途!
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