花青素CY5标记的人血清白蛋白 HSA-CY5的生物学与化学应用-UDP糖丨MOF丨金属有机框架丨聚集诱导发光丨荧光标记推荐西安齐岳生物

HSA-CY5 是指通过化学偶联将荧光染料 CY5 功能化于人血清白蛋白（Human Serum Albumin, HSA）分子上的一种标记蛋白。HSA 是人体血清中含量高的蛋白质，具有丰富的赖氨酸、半胱氨酸和酪氨酸残基，使其成为理想的药物载体和化学修饰载体。CY5 则是一种广泛使用的长波长红色荧光染料，具有高量子产率、优良光稳定性和窄发射谱特性，通过偶联于 HSA，可生成稳定的荧光蛋白复合物，广泛应用于生物成像、药物追踪、免疫标记及生物分析等领域。

化学结构与偶联机理
HSA-CY5 的制备通常依赖于 CY5 分子上的活性官能团与 HSA 上的氨基或巯基发生共价反应。常见偶联策略包括：

NHS 酯偶联法
CY5-NHS（CY5 的 N-羟基琥珀酰亚胺酯活化形式）可以与 HSA 分子上的赖氨酸 ε-氨基形成酰胺键，实现高效、可控的荧光标记。该方法条件温和，对蛋白结构影响小，是常用的标记策略。

Maleimide 偶联法
对于具有巯基的 CY5 试剂（如 CY5-Maleimide），可与 HSA 分子上的自由半胱氨酸残基通过 Michael 加成形成稳定的硫醚键，实现位点特异性偶联。此方法可减少蛋白多位点标记对功能的潜在影响。

偶联后，HSA 分子表面带有 CY5 荧光基团，可在长波红光区域（约 650–670 nm 发射）提供强烈、稳定的荧光信号，同时蛋白主链的天然构象基本保持不变。

物理化学性质
HSA-CY5 通常为水溶性红色荧光溶液，可在缓冲体系中稳定存在。其吸收峰一般在 650 nm 左右，发射峰在 670 nm 附近，光学特性可通过紫外-可见吸收光谱（UV-Vis）及荧光光谱进行表征。偶联效率和染料密度可通过比色分析、UV-Vis 测定及质谱（MALDI-TOF）确认。

由于 CY5 的偶联位点主要在 HSA 表面，可程度保留蛋白天然结构和功能，如结合药物、与受体结合能力或循环稳定性。偶联密度过高可能影响蛋白溶解性或空间构象，因此通常通过优化摩尔比控制标记度。

生物学与化学应用
HSA-CY5 在科研和生物医学领域的应用非常广泛，主要包括：

体内/体外荧光成像
HSA-CY5 可用于体外细胞成像或体内生物成像研究。HSA 的血浆蛋白特性和循环半衰期使其成为理想的载体，能够携带 CY5 荧光信号在血液中分布，并通过荧光显微镜或近红外成像系统进行追踪。

药物输送及药代动力学研究
HSA 作为载体蛋白可结合多种小分子药物，通过 CY5 标记可以直观观察药物载体在体内的分布、循环时间及靶向性，为药物开发提供重要信息。

免疫学及生物分析
HSA-CY5 可作为荧光标记抗原或抗体结合的辅助工具，用于荧光免疫检测、流式细胞术、ELISA 等实验，实现高灵敏度检测和定量分析。

纳米材料及功能化蛋白开发
HSA-CY5 可进一步用于纳米颗粒修饰或生物功能化界面设计，例如与脂质体、聚合物纳米颗粒结合，形成荧光可追踪的药物载体或生物探针。

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