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CY5

来源：花匠小妙招时间：2025-10-16 14:53

CY5-褪黑素是一种通过共价键将远红光荧光染料CY5与生物活性分子褪黑素结合形成的复合物。CY5属于花青素类染料，其磺化衍生物（Sulfo-CY5）通过引入磺酸基团显著提高水溶性；褪黑素（N-乙酰基-5-甲氧基色胺）则是一种由松果体分泌的吲哚类激素，其分子结构包含酰胺基、甲氧基等活性官能团。

荧光特性与化学反应

CY5的荧光发射波长位于670 nm近红外区，该区域生物组织自发荧光背景低，光穿透性强，适合深层组织成像。其化学反应活性主要体现在NHS酯或马来酰亚胺基团上，可与褪黑素分子中的氨基或巯基发生共价结合。褪黑素本身的化学性质稳定，但在强光照射下易发生吲哚环光降解，因此CY5-褪黑素需避光保存。此外，褪黑素的酰胺基和甲氧基可参与酯化或醚化反应，为分子修饰提供更多可能性。

理化性质与应用场景

CY5-褪黑素在有机溶剂（如DMSO）中溶解度较高，在水相中需通过磺化改性或添加助溶剂提高稳定性。在生物传感领域，该分子可作为探针实时监测褪黑素与受体的结合动力学；在光动力学研究中，CY5的荧光信号可用于追踪褪黑素在细胞内的分布与代谢路径；在材料科学中，其两亲性特性使其可作为表面修饰剂，改善纳米材料的生物相容性。例如，将CY5-褪黑素偶联至金纳米颗粒表面，可构建兼具荧光标记与光热转换功能的复合材料。

结构特点与功能创新

CY5-褪黑素的核心创新在于将荧光标记与生物活性功能集成于单一分子。CY5的刚性共轭体系赋予其高荧光量子产率，而褪黑素的吲哚结构则提供特异性识别位点。这种设计使得该分子在多模态成像中具有独特优势：一方面，CY5的荧光信号可实现高灵敏度检测；另一方面，褪黑素的生物活性可用于调控细胞行为。例如，在神经科学研究，CY5-褪黑素探针可同时揭示褪黑素受体的空间分布与信号传导机制，为理解昼夜节律调控提供新工具。此外，通过调整CY5与褪黑素的连接方式（如可断裂 linker），还可实现荧光信号与药物释放的联动控制。