SiR-PEG4-NHS ester 是一種結合了硅基羅丹明（SiR）、四聚乙二醇（PEG4）和 N-羥基琥珀酰亞胺酯（NHS ester）的熒光標記試劑，具有優異的光物理性質和生物相容性，廣泛應用于生物成像、生物分子標記與追蹤等領域。

一、基本信息

• 中文名稱：硅基羅丹明-四聚乙二醇-活化脂（或琥珀酰亞胺酯）

• 英文名稱：SiR-PEG4-NHS ester

• 分子式：C42H50N4O10Si

• 分子量：798.97

• 外觀：固體

• 純度：通常達到 95% 以上

• 溶解性：溶于大部分有機溶劑（如 DMSO、DMF、DCM 等），也易溶于水

• 儲存條件：需要在 -20℃ 避光保存，以保持其穩定性和活性

結構式：

二、結構特性

1. 硅基羅丹明（SiR）：

• 作為熒光報告基團，SiR 是一種近紅外熒光染料，具有較大的激發波長與發射波長（λex ≈ 650 nm，λem ≈ 670 nm），處于紅外光區。

• 這種波長范圍使得 SiR 在生物組織中具有良好的穿透深度和較低的光散射，從而提高了成像的信噪比。

• SiR 具有優異的光穩定性，能夠在長時間的熒光成像過程中保持穩定的熒光信號。

• SiR 染料在溶液中常處于閉環狀態，因此標記時熒光背景非常低，提高了成像的對比度和靈敏度。

2. 四聚乙二醇（PEG4）：

• 作為連接臂，PEG4 的引入增加了分子的水溶性和生物相容性，有助于分子在生物體內的穩定性和分布。

• PEG4 鏈能夠減少蛋白吸附，降低探針在生物體內的非特異性結合。

• PEG4 鏈還可提供適宜的空間間隔，避免 SiR 熒光基團與生物分子功能域之間的空間位阻干擾，保障生物分子的正常功能，同時減少熒光淬滅，延長熒光壽命。

3. N-羥基琥珀酰亞胺酯（NHS ester）：

• 是一種活性酯，能夠與含有伯胺基團（-NH?）的分子（如蛋白質、抗體、肽段等）發生特異性反應，形成穩定的酰胺鍵。

• 這種反應在溫和條件下（pH 7.0-8.5）即可進行，無需催化劑，且反應效率高。

三、應用領域

1. 生物成像：

• SiR-PEG4-NHS ester 的近紅外熒光特性使其適用于深層組織成像，且對組織的干擾較小。

• 其高熒光強度使得即使在較低濃度下也能獲得清晰的圖像，適用于細胞成像、組織切片成像等。

• 還可用于超分辨成像技術（如 STORM、PALM），提供更清晰的細胞結構圖像。

2. 生物分子標記與追蹤：

• 通過 NHS ester 與生物分子中的伯胺反應，將 SiR 熒光基團引入到目標分子上，實現熒光標記。

• 適用于蛋白質、抗體、多肽等生物分子的標記和追蹤，可研究其分布、動態變化以及與其他分子的相互作用等。

3. 生物傳感器構建：

• 在傳感器表面引入 SiR-PEG4-NHS ester，隨后通過特定反應捕獲目標分子，實現生物傳感器的構建。

4. 其他應用：

• 還可用于制備各向異性導電膜（ACF）、各向異性導電膠（ACP）等，用于電子設備的微電極之間的電連接。

• 在材料科學領域，可作為添加劑或填料加入到高分子材料、復合材料中，賦予材料導電性能，同時改善材料的力學性能、耐磨性等。

四、性質

1. 近紅外熒光特性：發射光譜位于近紅外區域，可以在深層組織中進行成像，且對組織的干擾較小。

2. 高光穩定性：相對于傳統的近紅外菁染料，SiR 具有較佳的光穩定性，在生物成像時能夠獲得穩定持久的熒光信號。

3. 低熒光背景：SiR 染料在溶液中常處于閉環狀態，因此標記時熒光背景非常低，提高了成像的對比度和靈敏度。

4. 良好的生物相容性：PEG4 鏈的引入提高了染料的水溶性和生物相容性，減少了非特異性吸附和免疫原性。

5. 易于修飾：NHS 酯基團的存在使得 SiR-PEG4-NHS ester 能夠方便地與各種生物分子進行連接和修飾，滿足不同的研究需求。

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