产品名称:罗丹明聚乙二醇琥珀酰亚胺酯
英文名称:Rhodamine-PEG3400-NHS
Rhodamine-PEG3400-NHS(罗丹明聚乙二醇琥珀酰亚胺酯)是一类以罗丹明为荧光报告基团、聚乙二醇(PEG,分子量约 3400 Da)为连接臂、琥珀酰亚胺酯(NHS)为活性偶联基团的功能性荧光探针,其核心优势在于 NHS 基团对氨基(-NH₂)的高效特异性偶联,结合罗丹明的优异光学性能与 PEG 的生物相容性,广泛应用于生物分子标记、细胞成像、体外诊断及药物递送系统的可视化研究。
罗丹明(Rhodamine)作为该探针的荧光核心,其光学特性经过结构优化,适配生物医学研究的多样化需求。常用的罗丹明衍生物包括罗丹明 B、罗丹明 110 及罗丹明 6G,其中罗丹明 B 因兼具高荧光强度与良好水溶性,成为 Rhodamine-PEG3400-NHS 的首选荧光团。其光物理参数表现为:最大吸收波长约 550 nm,最大发射波长约 570 nm,处于橙红色光区,该波段在生物样本中具有两大优势 —— 一是穿透深度适中,可在细胞单层、薄组织切片(如 30-50 μm 的肿瘤组织切片)中实现清晰成像,且不会像紫外光那样对生物样本造成光损伤;二是与常见荧光染料(如 FITC 的绿色荧光、Cy5 的红色荧光)的发射光谱重叠度低,可通过滤光片轻松区分,支持多色共定位实验(如同时标记细胞膜上的受体蛋白与细胞内的信号分子)。此外,罗丹明具有较高的摩尔消光系数(约 1.3×10⁵ L・mol⁻¹・cm⁻¹)与荧光量子产率(在 PBS 缓冲液中约为 0.4),即使在低浓度(如 10 nM)下也能产生可检测的强荧光信号,满足微量生物分子(如低表达量的肿瘤标志物)的检测需求;其荧光信号对 pH 变化的耐受性较强,在 pH 5.0-9.0 范围内,荧光强度波动小于 15%,避免了细胞内溶酶体(酸性)或线粒体(弱碱性)环境对检测结果的干扰,确保成像数据的可靠性。
聚乙二醇(PEG,分子量 3400 Da)在 Rhodamine-PEG3400-NHS 中扮演 “生物相容性增强剂” 与 “偶联柔性调节剂” 的角色,其分子量选择是基于应用场景的精准平衡。从生物相容性角度看,PEG 是目前公认的低免疫原性高分子材料,3400 Da 的 PEG 链长度可在探针分子表面形成致密的水化层,有效屏蔽罗丹明荧光团与生物体系中蛋白质(如血清白蛋白、免疫球蛋白)的非特异性吸附 —— 实验数据显示,在含 10% 胎牛血清的 DMEM 培养液中,Rhodamine-PEG3400-NHS 的非特异性吸附率仅为未修饰罗丹明探针的 20%,这在细胞成像实验中可显著降低背景荧光,提升靶标分子的成像清晰度;在体外诊断应用中,低非特异性吸附可减少探针与样本中杂质的结合,提高检测的特异性(如在 ELISA 试剂盒中,可降低假阳性率)。从偶联柔性调节来看,3400 Da 的 PEG 链具有适度的柔性,在探针与生物分子(如蛋白质、抗体)偶联后,可减少空间位阻对生物分子活性的影响 —— 例如,将该探针与抗体偶联时,PEG 链的柔性可避免荧光团或 NHS 基团对抗体 Fab 段(抗原结合位点)的空间遮挡,确保抗体仍能高效结合抗原,这一优势在免疫荧光成像、靶向药物递送等应用中至关重要。此外,3400 Da 的 PEG 链分子量适中,既不会因链过短(如 PEG2000)导致生物相容性不足,也不会因链过长(如 PEG5000)增加溶液黏度,影响探针在微流控芯片通道或细胞间隙中的扩散效率,适配多数体外实验场景(如细胞培养、微孔板检测)。
琥珀酰亚胺酯(NHS)官能团是 Rhodamine-PEG3400-NHS 实现高效偶联的关键,其反应机制与特性决定了探针的应用范围与偶联效率。NHS 基团是羧基(-COOH)的活化形式,在生理 pH(7.0-8.0)条件下,可与氨基(-NH₂)发生特异性的酰胺化反应,形成稳定的酰胺键(-CONH-),该反应具有三大核心优势:一是反应特异性高,仅与氨基(如蛋白质的赖氨酸残基、多肽的 N 端氨基)反应,不与羧基、巯基等其他生物官能团作用,避免非特异性偶联导致的背景干扰;二是反应条件温和,无需高温、强酸强碱或有毒催化剂,可在室温、缓冲液(如 PBS、HEPES)中进行,最大限度保留生物分子的活性(如酶的催化活性、抗体的结合活性);三是反应效率高,速率常数约为 10²-10³ L・mol⁻¹・s⁻¹,在氨基浓度为 50-200 μM 时,反应可在 1-4 小时内完成,偶联效率通常可达 70%-90%,满足大规模生物分子标记的需求。需要注意的是,NHS 基团在水溶液中易发生水解,生成无活性的琥珀酸与羧基,水解速率随 pH 升高而加快(pH>8.5 时水解显著),因此在储存与反应过程中需严格控制 pH(建议反应 pH 为 7.2-7.8);同时,若反应体系中存在过量游离氨基(如 Tris 缓冲液中的氨基),会与靶标分子竞争结合 NHS,需避免使用含氨基的缓冲液,选择 PBS、HEPES 等无氨基缓冲液作为反应介质。
在应用场景中,Rhodamine-PEG3400-NHS 的优势集中体现在对含氨基生物分子的高效标记与可视化研究。在蛋白质化学领域,其可与蛋白质表面的赖氨酸残基氨基偶联,通过荧光光谱或凝胶电泳(如 SDS-PAGE)分析蛋白质的纯度、分子量及表达水平,也可通过荧光成像追踪蛋白质在细胞内的定位与转运(如内质网到高尔基体的蛋白质分泌过程);在体外诊断领域,其可与抗体、抗原或核酸探针偶联,构建荧光免疫分析(FIA)或荧光原位杂交(FISH)检测体系,用于肿瘤标志物(如 CEA、CA125)、病原体(如新冠病毒、乙肝病毒)的快速检测,由于 PEG 的抗非特异性吸附作用,该检测体系可在复杂样本(如血清、唾液)中直接使用,无需繁琐的样本预处理;在药物研发领域,其可与药物分子(含氨基)或药物载体(如脂质体、聚合物纳米粒)偶联,通过荧光成像追踪药物在体内的分布、代谢及靶向富集效率(如在小鼠肿瘤模型中,观察药物在肿瘤组织的蓄积情况),为药物剂型优化与给药方案设计提供直观依据。此外,在材料科学领域,其可与含氨基的生物医用材料(如胶原蛋白支架、聚乳酸微球)偶联,实现材料在体内降解过程或细胞黏附情况的荧光示踪,为材料生物相容性评估提供支持。
在储存与使用规范上,Rhodamine-PEG3400-NHS 需针对荧光团稳定性与 NHS 活性进行特殊维护。由于罗丹明对强光敏感,长期暴露于日光或紫外光下会导致荧光猝灭,因此需将探针(通常为白色或浅粉色冻干粉末)避光储存于 - 20℃冰箱,且避免反复冻融(建议分装为 50-100 μg / 支的小剂量,单次使用);NHS 基团易水解,冻干粉末需在干燥环境下储存(可加入无水氯化钙干燥剂),使用前需用无水、无氨基的溶剂(如无水 DMSO、DMF)溶解,且溶解后应在 30 分钟内进行偶联反应,防止活性下降。在实验操作中,偶联反应体系的体积需根据靶标分子浓度合理设计(通常探针与靶标分子的摩尔比为 5:1-10:1,确保充分偶联);反应完成后,需通过透析(使用 3 kDa 截留分子量的透析袋)或凝胶过滤层析(如 Sephadex G-25 柱)去除未反应的游离探针,避免背景荧光干扰实验结果。同时,在进行细胞成像实验时,需对标记后的细胞进行适度洗涤(如用 PBS 洗涤 3 次,每次 5 分钟),去除细胞表面未内化的游离探针,确保成像信号来自细胞内的靶标分子。对于体内应用,需通过预实验确定最佳给药剂量(通常为 0.1-0.3 mg/kg),避免探针在体内过度蓄积导致潜在毒性,同时利用其 PEG 修饰的优势,减少免疫原性,提升应用安全性。
产地:西安
规格:50mg 100mg 500mg
纯度:95%
状态:固体/粉末
储藏条件:冷藏
温馨提示:仅用于科研,不能用于人体实验!
西安齐岳生物科技有限公司是一家集研发,生产,销售为一体的高科技企业,可提供合成磷脂、高分子聚乙二醇衍生物、嵌段共聚物、顺磁/超顺磁性纳米颗粒、纳米金及纳米金棒、近红外荧光染料、活性荧光染料、荧光标记的葡聚糖BSA和链霉亲和素、蛋白交联剂、小分子PEG衍生物、点击化学产品、树枝状聚合物、环糊精衍生物、大环配体类、荧光量子点、透明质酸衍生物、石墨烯或氧化石墨烯、碳纳米管、富勒烯等等,可以满足不同客户的定制需求。
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小编:HLL 2025年8月27日