CY5-DL-Proline 花青素CY5-L-脯氨酸的合成与偶联方法-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

CY5-DL-Proline（CY5-L-脯氨酸）是一种以氨基酸脯氨酸为基团修饰的荧光染料衍生物，属于氰菁染料（Cyanine dyes）家族。CY5 是一种具有长波长发射特性的荧光染料，其激发光波长约为 650 nm，发射光波长约为 670 nm，因此在生物成像和分子标记领域具有重要的应用价值。通过与 DL-脯氨酸或 L-脯氨酸的偶联，CY5 的功能性得到了显著扩展，使其不仅能够作为传统荧光标记物使用，还能与蛋白质、肽链或细胞代谢产物形成稳定共价结合，从而实现高特异性检测和成像。

1. 化学结构与性质

CY5-DL-Proline 的核心结构由 CY5 荧光基团与脯氨酸分子通过共价键连接而成，其中脯氨酸具有独特的五元环结构，赋予分子一定的空间刚性。CY5 本身为氰菁染料，具有高度共轭的π电子体系，因此能够吸收和发射长波长可见光或近红外光。而脯氨酸的引入则使染料具有更高的水溶性及生物相容性，同时为生物分子标记提供了氨基酸特异的结合位点。

在物理化学性质上，CY5-DL-Proline 表现出以下特点：

高荧光量子产率：在适宜溶剂条件下，能够产生强烈荧光信号，便于低浓度检测。

长波长激发和发射：减少生物样品自身荧光干扰，提高成像信噪比。

良好的水溶性与稳定性：适合在生理条件下使用，不易发生自聚集或光漂白。

可控的化学反应性：脯氨酸端可参与酰胺键形成或与蛋白质侧链氨基发生共价偶联。

2. 合成与偶联方法

CY5-DL-Proline 通常通过以下方式制备：

氰菁染料活化：通过将 CY5 的羧基活化为 NHS 酯或其他活化中间体。

与脯氨酸偶联：活化后的 CY5 与 DL-或 L-脯氨酸的氨基反应，形成稳定的酰胺键。

纯化与鉴定：通过高效液相色谱（HPLC）、质谱（MS）和核磁共振（NMR）对产物进行纯度和结构确认。

偶联方式灵活，既可以直接修饰自由脯氨酸，也可以进一步用于肽链、蛋白质或其他生物大分子的标记。

3. 生物学应用

CY5-DL-Proline 具有广泛的生物学应用价值，主要包括：

蛋白质及肽标记
CY5-L-脯氨酸能够选择性地与含脯氨酸的肽链结合，用于蛋白质标记和荧光示踪。其长波长发射特性能够减少自发荧光干扰，使得在复杂生物样品中的检测更加精准。

细胞成像与追踪
CY5-DL-Proline 可用于活细胞成像。由于脯氨酸在细胞代谢和信号转导中具有独特功能，偶联 CY5 的脯氨酸可以用于追踪细胞内代谢路径或特定蛋白质的动态变化。

体内成像与诊断
长波长发射的 CY5 使其在体内深层成像中具优势，结合脯氨酸特性，可以用于特定组织或病灶的靶向成像研究，如肿瘤微环境中脯氨酸代谢的研究。

4. 优势与特点

CY5-DL-Proline 相比传统 CY5 荧光染料具有以下优势：

高特异性标记：脯氨酸提供了特定的结合位点，减少非特异性标记。

长波长荧光：降低生物样品自发荧光的干扰。

水溶性良好：适合细胞和体内实验，减少有机溶剂依赖。

可调节化学功能：方便与蛋白、肽、纳米载体等进行多样化偶联。

5. 注意事项与保存

储存条件：应避光、低温保存（通常为 -20℃），以防荧光衰减和化学降解。

使用注意：溶解时推荐使用缓冲液，避免强酸或强碱条件；操作过程中应减少长时间光照。

安全性：作为荧光染料，应避免直接吸入或接触皮肤，常规实验室防护措施即可。