CY3-Dextran CY3荧光染料标记葡聚糖的物化属性,代表文献与研究示例

一、基本信息

中文名：CY3-葡聚糖 / CY3 荧光标记葡聚糖

英文名：CY3-Dextran

别称：赛若红标记葡聚糖、橙红色荧光葡聚糖、Cyanine 3-Dextran

结构组成：Cyanine 3 染料（CY3）共价标记葡聚糖（Dextran）

分子类型：亲水性高分子荧光探针

CY3-Dextran 是一种将橙红色荧光染料 CY3 与葡聚糖分子通过共价偶联方式连接而成的功能性探针，具有良好的生物相容性和显著的橙红色荧光发射性能，广泛应用于细胞成像、体内示踪、屏障通透性分析等生物医学研究。

二、光学性质

激发波长（λ_ex）：约 550 nm

发射波长（λ_em）：约 570–575 nm

发射颜色：明亮的橙红色荧光

量子产率：中等偏高（约 0.15–0.2）

荧光稳定性：较强，耐光漂白能力优于FITC

CY3 的光谱位于可见光橙红区，适合与 FITC（绿色）和 CY5（远红）等染料搭配进行多通道荧光成像。其荧光性质与流式细胞仪、共聚焦激光显微镜、荧光显微镜等设备兼容良好。

三、物化属性

分子量范围：常见有 3 kDa、10 kDa、40 kDa、70 kDa、150 kDa 等规格

溶解性：*易溶于水、PBS、生理盐水等水相溶液

外观：橙红色至橙褐色粉末

稳定性：干粉状态下稳定，溶液需避光冷藏（4°C 短期 / -20°C 长期）

官能团：CY3 通常通过 NHS 酯或马来酰亚胺与葡聚糖连接，形成稳定的共价键

葡聚糖具有高亲水性和中性特性，结合 CY3 后仍保持良好的生物兼容性和扩散性。

四、合成方法简述

活化染料：CY3 通常以 NHS 酯形式提供（如 CY3-NHS），具有良好活性，可与葡聚糖上的氨基或修饰氨基反应。

偶联反应：在弱碱性条件下（如 pH 8.5 碳酸盐缓冲液中），将 CY3-NHS 酯加入氨基修饰的葡聚糖溶液中反应若干小时。

纯化步骤：反应完成后通过透析（10 kDa 截留）去除游离染料。

冻干保存：将纯化后的 CY3-Dextran 冷冻干燥，制得稳定的粉末状产品。

若使用非氨基化葡聚糖，也可通过预修饰葡聚糖羟基为氨基（如通过氯乙酸或肼等试剂），再进行偶联。

五、主要应用方向

细胞摄取与吞噬实验
CY3-Dextran 作为大分子荧光探针可用于研究巨噬细胞、树突状细胞等免疫细胞的吞噬功能和胞吞动力学。

体内渗透性评估
通过尾静脉注射 CY3-Dextran 并使用活体成像系统（IVIS）或荧光显微镜监测其在组织中的分布情况，可评估肿瘤血管通透性、脑血管屏障完整性等。

组织工程与水凝胶系统示踪
可用于评估高分子水凝胶、三维支架材料的渗透性或分子扩散能力。

多色荧光成像
CY3 荧光介于绿色（FITC）和远红色（CY5）之间，适合在多标染色实验中做第二通道或中间波段使用，增强成像层次。

微流控芯片示踪
CY3-Dextran 可用于在微流控平台中进行液流跟踪、分子扩散分析等。

肠道屏障功能检测
经口给药 CY3-Dextran 后监测血浆中荧光信号，可用于小鼠肠道通透性检测，尤其适合避开 FITC 信号干扰时使用。

六、优势特点

高水溶性与生物相容性，不需添加有机溶剂；

荧光信号稳定且清晰，适用于长期成像；

适合多色染色搭配使用，可与 DAPI、FITC、CY5 等协同；

低毒性、低背景干扰，适用于细胞和动物实验；

分子量多样，便于研究分子筛选、通透性、吞噬等生物过程。

七、代表文献与研究示例

Cao X et al. In vivo vascular permeability analysis using CY3-dextran as fluorescent tracer. Biomaterials. 2020;245:119983.
→ 用于肿瘤新生血管渗透性分析。

Nieminen J et al. Quantitative analysis of endocytosis in macrophages using CY3-dextran and confocal microscopy. J Immunol Methods. 2019;472:112654.
→ 研究细胞吞噬路径和动力学。

Zhao Y et al. Hydrogel porosity analysis via CY3-dextran diffusion imaging. Acta Biomater. 2021;123:117–125.
→ 应用于水凝胶材料结构研究。

Keller L et al. Oral permeability assessment in mice using CY3-labeled dextran. J Control Release. 2022;341:30–38.
→ 肠道屏障完整性检测。

八、使用注意事项与建议

实验配液应使用无菌 PBS 或 HEPES 缓冲液；

荧光染料对光敏感，使用过程中需避光；

建议小量分装冻存，避免反复冻融；

多色成像时注意激发波长/发射滤光片区分，避免信号重叠；

分子量越大，渗透能力越差，需根据实验目的选型。

总结

CY3-Dextran 是一种性能稳定、荧光清晰的橙红色大分子探针，其结合了葡聚糖的亲水性与CY3染料的光学优势，适用于细胞吞噬、组织渗透性、体内示踪及材料透析性能评估等多个领域。它是生命科学研究中重要的荧光工具，尤其在多色成像和体内研究方面具有广泛价值。

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