TCO-PEG3-Cyanine5 是一種結合了反式環辛烯（TCO）、三聚乙二醇（PEG3）和 Cyanine5（Cy5）熒光染料的化合物，具有優異的生物正交反應活性和熒光成像性能，廣泛應用于生物醫學研究和生物分析領域。以下是其詳細介紹：

一、化學結構與性質

• 分子式：C??H??ClN?O?

• 分子量：873.62

• 外觀：藍色固體

• 溶解性：在水性緩沖液和部分有機溶劑（如 DMF、DMSO）中均有良好溶解性

• 純度：通常≥95%

• 儲存條件：-20℃ 避光保存，防止 Cy5 熒光團光漂白或 TCO 環發生順式異構化（順式 TCO 與疊氮基反應活性顯著降低）

結構式：

二、化學特性與反應活性

1. TCO 基團：

• 可與四嗪（Tetrazine）發生超快的逆電子需求 Diels-Alder 反應（IEDDA 反應），反應速率常數達 103?10?M?1s?1，無需催化劑，在生理條件下即可快速完成。

• 該反應具有高選擇性和快速反應速率，適用于活細胞和生物體內的實時標記和成像。

2. PEG3 鏈段：

• 增加分子的水溶性和生物相容性，減少非特異性吸附，延長體內循環時間。

• 具有良好的柔性與水溶性，能減少 Cy5 與 TCO 之間的空間位阻，確保 TCO 與疊氮基的反應不受熒光團影響。

3. Cy5 熒光染料：

• 激發波長：約 649 nm

• 發射波長：約 670 nm

• 熒光量子產率高（約 0.28），光穩定性好，適合長時間成像。

• 處于生物組織“光學窗口"（650-900 nm），穿透力強，背景干擾低。

三、應用領域

1. 生物標記與成像：

• 用于標記含有 TCO 基團的生物分子（如蛋白質、抗體、核酸等），以實現高靈敏度的熒光檢測。

• Cy5 的近紅外特性適合于復雜生物體系中的成像，如細胞表面蛋白標記、體內靶向成像等。

• 通過 TCO-Tetrazine 反應，與四嗪修飾的抗體快速偶聯，實現細胞表面蛋白的熒光標記。

• 用于標記細胞表面受體，結合流式細胞術分析蛋白質的實時表達和內化過程。

• 通過尾靜脈注射實現生物體內靶標分子的實時示蹤和分布分析。

2. 分子相互作用研究：

• 標記特定生物分子，通過熒光信號變化監測分子間結合或解離，如檢測蛋白質-蛋白質、蛋白質-核酸相互作用。

3. 藥物遞送與治療監測：

• 在癌癥治療中，可以將藥物與 TCO-PEG3-Cyanine5 結合，通過熒光成像技術觀察藥物在腫瘤組織中的分布和釋放情況，從而優化治療方案。

4. 探針開發：

• 用于開發新型的熒光探針，增強生物檢測的靈敏度和特異性。

四、操作注意事項

• 操作環境：確保反應體系無硫醇類化合物（可能與 TCO 環反應），控制 TCO 與疊氮基的摩爾比（通常為 1.2-1.5:1），確保標記效率。

• 用途限制：僅供科研使用，不可用于臨床診療。

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