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Cy為花菁(Cyanine)的縮寫，也叫菁染料。經典的菁染料含有兩個含氮雜環，分子內部含有由甲川基(CH)n組成的共軛鏈，n可為奇數/偶數。Cy系列熒光染料常被用于蛋白、抗體以及小分子化合物的標記。

本文著重分享了不同Cy染料的特點和應用，歡迎大家關注收藏~~

Cyanine（Cy）系列染料是具有多聚次甲基橋鏈化學結構特點的一類熒光染料。Cy染料的次甲基橋鏈（1-7個次甲基）兩端常常連著兩個氮原子，其中一個氮原子帶正電，從而Cy染料形成具有離域正電荷效應的介離子化合物。因為這個結構特點，Cy染料的消光系數ε非常高。橋鏈長度和兩端的發色團直接控制著染料的吸收峰和發射峰值，從而讓Cy系列染料可以覆蓋從紫外到遠紅外的幾乎所有常用熒光譜帶。

一般的，Cy系列熒光染料包含兩種異構體的形式，一種是非磺化花青素（non-sulfonated cyanines），一種是磺化花青素（sulfonated cyanine）。

非磺化Cy染料的水溶性通常比較低。在標記生物分子時，常常需要加入有機溶液（一般是DMF或DMSO）。常規操作是將染料先溶于有機溶劑中，然后按比例加入到生物分子的水溶液中反應。反應完成后離心除去沉淀的染料，再透析除去未反應的染料小分子。非磺化Cy染料易溶于氯仿，甲醇，THF，乙腈等常規有機溶劑，適用于有機合成反應。因此，非磺化Cy染料可以直接在有機溶劑中與有機小分子反應，標記小分子或者高分子材料。

磺化Cy染料在其發色團上各有兩個硫酸離子官能團，所以這類染料具有非常好的水溶性。在對樣品水溶性要求較高時，磺化Cy染料是更好的選擇。磺化后，Cy染料的熒光譜圖發生了非常小的藍移，這是一個非常普遍的現象，藍移后激發峰和發射峰仍在儀器的檢測范圍之內，所以不必更改儀器參數。因此，Cy與Sulfo-Cy具有相同的骨架結構，光譜性質幾乎一致，在大多數情況下可以交換使用。

Cy free acid系列是一類含有游離的、未活化的單官能團羧酸，其中Cy free acid是非水溶性形式，Sulfo-Cy free acid是磺酸化的高水溶性形式。在多數情況下，該系列染料不具有反應活性，適用于樣品對照或儀器校準。

Cy SE是非水溶性形式的染料，Sulfo-Cy SE是磺酸化的高水溶性形式染料，被廣泛用于標記肽、蛋白質和寡聚體等生物分子。Cy系列染料除了用于標記生物分子外，也常被用于動物活體成像。由于細胞和組織的自發熒光在近紅外波段小，而近紅外光在生物組織中的穿透深度較大，因此在檢測復雜生物系統時，Cy系列染料能提供更高的特異性和靈敏度。同時，Cy系列染料還擁有紫外光區染料和同位素標記無法具備的生物安全性，有利于在活體生物中監測標記分子的分布。

菁染料衍生物氮雜二苯并環辛（DBCO）是一種通用的標記試劑，常用于檢測含有疊氮化物的分子或化合物。環辛烯類化合物可用于促進無銅疊氮炔環加成反應。這種二苯并環辛烯將與含疊氮官能團的化合物或生物分子反應，不需要Cu²⁺催化劑即可產生穩定的三唑鍵。由于不含金屬離子催化劑，所以不會造成細胞毒性，適合生物正交化學或生物正交點擊化學的活體應用。此外，與傳統的DBCO-Cy3和DBCO-Cy5相比，DBCO-Cy3-3和DBCO-Cy5-3水溶性更好。