特异性结合:生物标志物靶向荧光探针是克服早期**检测困难的关键。例如,设计合成的双光子荧光探针(NP-C6-CXB)用于检测环氧合酶-2(COX-2)生物标志物。该荧光探针以萘酰亚胺为荧光基团,塞来昔布为靶向基团,在COX-2存在时,在溶液和*细胞中发出明亮的荧光,并且表现出很好的选择性。其荧光强度与*细胞中COX-2酶的含量成正比,为COX-2酶表达的**识别和切除提供了可视化工具29。基于塞来昔布和苯并吩噁嗪的近红外发射(700nm)荧光探针(NB-C6-CCB),用于检测细胞内高尔基体中COX-2酶。在COX-2高表达的肿瘤细胞或组织中,该探针发射出近红外荧光29。纳米载体的作用:聚合物纳米载体(胶囊、胶束和二氧化硅纳米颗粒)可作为荧光探针的载体,将荧光染料的“智能”特征整合到合成材料中。结合在pH值或光照射发生变化时会裂解的生物反应性成分,是成功设计此类载体的基础,这种载体具有在目标部位特异性加载和释放***剂的能力8。例如,从柿子果实中制备的高荧光氮掺杂碳点(PCDs),通过1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺耦合反应,将***药物阿霉素和吉西他滨固定在PCDs表面,形成PCDs@Dox和PCDs@Gem纳米杂化物,用于生物成像和caspase诱导的细胞凋亡应用30。荧光染料在动物成像中标记神经元的机制较为复杂。天津免疫荧光荧光染料
花色素类有机荧光染料:优势:以花色素为染料母核研发的长波长双光子荧光染料,具有良好的水溶性和光学性能可控的特点。如通过结构优化制备出的具有光学可调控羟基的多功能长波长荧光团LDOH-4,具有合适的pKa值、荧光量子产率、较长的吸收与发射波长和较大的双光子活性吸收截面,其荧光强度可通过羟基的保护与脱保护进行调控,在“***型”荧光探针设计及应用领域具有很好的前景17。应用场景:可用于生物环境中硝基还原酶及pH的高灵敏可视化检测,如细胞、组织和***成像研究。显微镜荧光染料Cy7.5电压敏感型荧光染料标记机制。
在聚合物纳米颗粒中的稳定性:量子点被提议作为稳定的荧光标记,并与其他有机染料(尼罗红和DiI)在聚合物纳米颗粒中的包封、在不同水性或亲脂性介质中的扩散以及光稳定性方面进行了比较1015。体外转移到亲水PBS溶液中显示,8小时后,量子点、尼罗红和DiI纳米颗粒分别释放出4.2±2.2%、15.5±2.0%和0.9±0.02%。然而,在亲脂性介质中链甘油三酯和人工皮脂中,所有使用的染料都观察到更高的扩散速率。三种不同标记物的荧光强度在24小时内保持稳定。连续激光束照射使用共聚焦激光扫描显微镜表明,量子点比其他有机染料具有更高的稳定性。这表明在不同的环境中,不同化学结构的荧光染料稳定性存在差异。在分散荧光染料色浆中的稳定性:以苯并吡喃类分散荧光染料和萘磺酸类阴离子分散剂为原料,通过湿磨法制备分散荧光染料色浆。
新型近红外氧杂蒽荧光染料优势:具有操作简单、灵敏度高和实时等优点,且近红外荧光成像能够有效避免生物组织自发荧光干扰。例如,设计和合成的新型近红外氧杂蒽荧光染料NXD-1~NXD-3,其中NXD-3的光谱更为红移,比较大吸收波长和发射波长分别为611nm和759nm,具有良好的细胞线粒体靶向荧光标记效果2。应用场景:细胞荧光成像,特别是细胞线粒体的荧光标记。综上所述,不同类型的荧光染料在生物成像领域各有其独特的优势和应用场景。在实际应用中,需要根据具体的研究需求选择合适的荧光染料,以优化生物医学成像的灵敏度和准确性。小动物成像的标准化对于提高数据的有效性和可靠性至关重要。
粒子介导的荧光染料的弹道递送标记机制**近,已经使用粒子介导的荧光染料的弹道递送以快速有效的方式标记神经元种群。在单个神经元的膜与涂有亲脂性染料的颗粒接触后,该技术允许以高尔基体样的方式快速标记整个神经元。神经元可以用不同颜色的染料以受控的密度标记,以促进细胞之间结构相互作用的研究。其机制是利用粒子的高速运动将荧光染料传递到神经元中,实现快速标记17。DiOLISTIC染色标记机制DiOLISTIC染色使用基因***将荧光染料(例如DiI)引入大脑切片的神经元中。其标记机制是利用基因***将涂有荧光染料的颗粒高速发射到大脑切片中,使染料颗粒与神经元细胞膜接触,从而实现对神经元的标记。该技术可以应用于所有年龄、物种和基因型的动物,并且可以与免疫染色结合以鉴定细胞的特定亚群。PAT 结合了光学的高对比度和声学的高分辨率的优势,在近红外光波段,血红蛋白有较高的吸收系数。中国香港荧光染料IR780
将吲哚菁绿(ICG)掺入小杯芳烃(S4 - 6)胶束中,可以明显改善 ICG 的水稳定性和荧光亮度。天津免疫荧光荧光染料
一、化学结构不同的化学结构会导致荧光染料具有不同的稳定性。例如:含杂环结构的荧光染料:一些研究表明,含有苯并咪唑、苯并噻唑和苯并恶唑等杂环芳香染料修饰的壳聚糖衍生物具有良好的热稳定性和抗紫外辐射性能2。这是因为杂环结构可能会影响染料的电子分布和分子间相互作用,从而提高其稳定性。具有特定取代基的染料:五甲川菁荧光染料中位引入电子给体对氨基苯或对羟基苯后,具有较高的光稳定性9。氨基降低了菁染料分子的激发态寿命,光稳定性与激发态寿命成负相关。这说明特定的取代基可以改变染料的光稳定性。二、制备方法制备方法也会对荧光染料的稳定性产生影响。例如:湿磨法制备分散荧光染料色浆:以苯并吡喃类分散荧光染料和萘磺酸类阴离子分散剂为原料,通过湿磨法制备分散荧光染料色浆。研究发现,随研磨时间延长,分散荧光染料色浆的粒径和荧光强度均有所降低。但分散荧光桃红BG染料色浆离心稳定性和热稳定性较好,更加适用于喷墨印花墨水的配制。天津免疫荧光荧光染料