简介
荧光成像技术由于其灵敏度高、选择性好、生物损伤小、可原位实时检测生命体系动态变化等诸多优势而备受关注。目前，常用于荧光探针开发的染料母体结构主要有罗丹明、香豆素、BODIPY、花氰染料Cy5等。其中花氰染料Cy5的荧光成像技术可通过其构建探针的荧光信号变化，实现生命体系中关键生物分子的实时原位示踪和重要结构的动态变化分析。因此花氰染料Cy5作为性能良好的染料受到研究者的青睐。花氰染料Cy5具有生物相容性好、量子产率高、光谱位于近红外区等特点的荧光探针得以广泛开发并应用。而花氰染料Cy5系列荧光探针的开发通常是基于染料母体的修饰和功能化得到的，这也是荧光成像领域的重点及难点[1]。
图1 花氰染料Cy5的结构
用途
花氰染料Cy5具有光稳定性好、荧光量子产率较高、荧光信号易于调控等优点而被广泛应用于各类生物研究中。近些年来，部分研究者利用杂原子取代花氰染料Cy5氧原子的策略，系统性地调节此类染料的电子结构及光谱性质。以硅基取代花氰染料Cy5为例，杂原子引入使其光谱大大红移，显著增强了其生物组织穿透能力并同时降低了光损伤，进一步促进了此类染料的生物应用。但是基于氧杂花氰染料Cy5结构的染料分子也存在部分问题，如Stokes位移较小，导致激发、发射光谱出现部分重叠，光谱之间可能存在干扰等。
此外，花氰染料Cy5本身就是一类具有推拉电子结构的染料母体，具有较高的荧光亮度、优异的化学稳定性和光稳定，但是存在光谱吸收发射处于可见光区的缺点。其分散时荧光较弱，形成聚集体时，由于分子内旋转受限可以发出强荧光。如今各类具有更好性质的以花氰染料Cy5为基体染料被不断开发，其生物应用也相当丰富[2]。
参考文献
[1]黎琛. 硅基取代花氰染料设计合成及生物成像应用[D]. 华东师范大学, 2022. DOI:10.27149/d.cnki.ghdsu.2022.000792
[2]郑硕. 基于染料Cy5的检测活性氧的荧光探针的设计合成及应用[D]. 济南大学, 2022. DOI:10.27166/d.cnki.gsdcc.2022.000503