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MAL-PEG5k-Cy5,英文全称Cyanine5-PEG5k-Maleimide,中文名称为花青素5-聚乙二醇-马来酰亚胺,别名Cy5-PEG5k-MAL、Cyanine5-PEG5000-Maleimide,是一种集近红外荧光示踪与巯基特异性偶联功能于一体的PEG衍生物,由Cy5荧光基团、分子量为5000的PEG链段和马来酰亚胺(MAL)活性基团组成,凭借近红外光学优势和高特异性反应能力,在荧光示踪和精准修饰领域具有独特价值。
分子结构设计上,该化合物以Cy5作为近红外荧光核心,区别于Cy3的橙红色荧光,Cy5属于五甲川花菁染料,激发波长约650nm,发射波长约670-690nm,处于生物组织光学窗口,光线穿透力强,可有效避开生物自发荧光干扰,荧光信号灵敏度高、光稳定性优良,适合深层成像和长期示踪。中间的PEG5k链段作为亲水连接臂,不仅能显著提升化合物的水溶性和分散性,避免Cy5分子聚集导致的荧光淬灭,还能降低分子的免疫原性和非特异性吸附,为两端基团提供充足的空间保护,确保Cy5的荧光性能和MAL的反应活性不受影响。末端的MAL基团是巯基特异性反应位点,可在温和条件下(pH 6.5-7.5、室温)与含巯基(-SH)的生物分子或材料发生特异性加成反应,形成稳定的硫醚键,反应选择性高,不与氨基、羧基等其他官能团发生干扰,可实现精准定向修饰。
理化性质方面,该化合物常温下呈蓝色或深蓝色固体,易溶于水、DMSO、二氯甲烷等溶剂,化学稳定性优良,在生理缓冲液和常规有机溶剂中可稳定存在,PEG链的保护作用能降低Cy5的光漂白速率和化学降解风险。其生物相容性优异,低毒性、低免疫原性,无明显蓄积危害,可安全应用于体内外实验。与短链PEG型相比,PEG5k的长链结构能更好地提升分子的水溶性和循环稳定性,适合需要长期示踪的实验场景。
应用领域主要集中于近红外成像、巯基生物分子标记和纳米材料功能化。在近红外成像中,可用于细胞深层成像、组织切片染色及活体动态追踪,凭借强穿透力和低背景干扰,获得清晰的荧光信号;在生物分子标记中,可精准标记含巯基的蛋白质、多肽、抗体、巯基化核酸等,实现对目标分子的追踪和分析;在纳米材料功能化中,可通过MAL与纳米颗粒表面的巯基结合,实现纳米载体的荧光标记和可控功能化,用于纳米材料的分布监测和功能调控。此外,其可通过调控反应条件实现定量修饰,为相关领域的精准研究提供了可靠支撑。

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