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CY7-Dextran，遠紅外熒光葡聚糖的激發與發射波長

中文名稱：花菁染料 CY7 標記葡聚糖

英文名稱：CY7-Dextran

別稱：CY7 標記葡聚糖

二、熒光特性

激發與發射波長

CY7-Dextran 的激發波長通常在 740 - 750nm 左右，發射波長大約在 760 - 780nm，屬于近紅外二區熒光。相較于 CY5-Dextran 的近紅外一區熒光，近紅外二區熒光在生物組織中的穿透深度更深，散射更少，背景熒光干擾更低，非常適合用于深層組織成像和活體成像。

熒光量子產率與穩定性

熒光量子產率：其熒光量子產率相對較高，能夠在吸收光能后有效地發射熒光，從而保證成像的靈敏度。不過，具體的量子產率會受到 CY7 染料與葡聚糖結合方式、標記程度等因素的影響。

穩定性：在合適的儲存條件下（如避光、低溫、干燥），CY7-Dextran 具有一定的熒光穩定性。但在光照、高溫、氧化以及某些化學物質存在的環境下，其熒光強度會逐漸降低，發生光漂白現象。實驗中常采用避光保存、添加*氧化劑等措施來延長其熒光壽命。

三、物理化學屬性

外觀：一般呈現為深藍色或藍紫色的固體粉末或溶液，外觀顏色會因分子量大小、CY7 標記程度以及溶液濃度等因素而有所差異。

溶解性

水溶性：具有良好的水溶性，能夠迅速溶解在水中形成均勻的溶液，這使其在生物實驗中易于操作和應用。

有機溶劑溶解性：也可溶于一些極性有機溶劑，如二甲基亞砜（DMSO）、N,N-二甲基甲酰胺（DMF）等，但在非極性有機溶劑中的溶解性較差。

分子量范圍：葡聚糖本身存在多種不同的分子量規格，常見的 CY7-Dextran 分子量范圍可從幾千道爾頓到幾百萬道爾頓不等。不同分子量的 CY7-Dextran 在溶液中的黏度、擴散速度等物理性質會有所不同。例如，小分子量 CY7-Dextran 擴散速度快，適合研究細胞內的快速動態過程；大分子量 CY7-Dextran 循環時間長，可用于研究藥物遞送系統在體內的分布和代謝。

四、應用領域

（一）生物成像

活體深層組織成像

腫瘤成像：CY7-Dextran 可用于標記腫瘤靶向藥物載體或納米顆粒。注射到實驗動物體內后，通過近紅外二區熒光成像系統，能夠實時監測藥物載體在體內的分布，觀察其是否特異性富集在腫瘤部位。例如，在研究腫瘤的免疫治療中，CY7-Dextran 標記的示蹤劑可幫助研究人員了解免疫細胞在腫瘤微環境中的行為。

細胞成像

細胞內吞研究：CY7-Dextran 可作為細胞內吞的示蹤劑，加入到細胞培養基中后，細胞會通過內吞作用將其攝取到細胞內。通過近紅外熒光顯微鏡，可以實時觀察其在細胞內的分布和動態變化，研究細胞內吞的機制和調控因素。比如，研究不同細胞類型對 CY7-Dextran 的攝取能力差異，以及藥物或信號分子對細胞內吞過程的影響。

細胞器標記：利用 CY7-Dextran 的熒光特性，可對細胞內的特定細胞器進行標記，觀察細胞器的形態、功能和相互作用。例如，標記溶酶體，研究其在細胞內的運動和物質降解過程。

三、應用領域

（一）生物醫學成像

活體深層組織成像

腦部成像：由于近紅外二區熒光具有較好的組織穿透性，CY7-Dextran 可用于研究腦部疾病。例如，將其注射到腦脊液中，觀察其在腦組織中的擴散和分布情況，研究腦脊液的循環動力學以及藥物在腦內的遞送途徑。這對于開發治療神經系統疾病的藥物和方法具有重要意義。

腫瘤成像：在腫瘤的診斷和治療監測中，CY7-Dextran 標記的示蹤劑可以幫助醫生更準確地定位腫瘤位置、評估腫瘤大小和生長情況。例如，通過近紅外二區熒光成像技術，能夠清晰地觀察到腫瘤組織與周圍正常組織的邊界，為手術切除提供指導。

多模態成像

CY7-Dextran 可與其他成像技術（如磁共振成像、計算機斷層掃描）結合，實現多模態成像。例如，將 CY7-Dextran 標記的納米顆粒作為造影劑，先進行近紅外熒光成像，再進行磁共振成像，綜合兩種成像技術的優勢，獲得更全面的生物信息。

（二）藥物遞送系統研究

載體標記與追蹤

體內分布研究：在構建基于葡聚糖的藥物遞送系統時，CY7-Dextran 可作為藥物載體的標記物。通過檢測熒光信號，可以實時監測藥物載體在體內的分布情況，了解其在不同器官和組織中的富集程度。例如，研究納米顆粒藥物載體在體內的靶向性，觀察其是否能夠準確地到達病變部位，為優化藥物遞送系統的設計提供依據。

代謝過程研究：CY7-Dextran 標記的藥物載體還可以用于研究其在體內的代謝過程。通過檢測熒光信號的變化，可以了解藥物載體在體內的降解、清除情況，以及藥物從載體中的釋放行為，評估藥物遞送系統的安全性和有效性。

藥物釋放監測

在體外模擬不同的生理環境，利用 CY7-Dextran 標記的藥物載體，結合近紅外熒光成像技術，實時監測藥物從載體中的釋放情況。但受限于熒光成像的深度和精度，對于一些深層組織的藥物釋放監測可能存在一定局限性，且在復雜生理環境下，熒光信號可能受干擾，影響藥物釋放監測的準確性。”

此外，藥物與 CY7-Dextran 共同負載時，藥物釋放可能影響 CY7-Dextran 的熒光信號穩定性，需要進一步研究如何減少藥物釋放過程中對熒光信號的干擾，提高監測的準確性。

環境適應性

CY7-Dextran 在極端環境（如強酸、強堿或高溫環境）下的穩定性有待提高，可能影響其在某些特殊實驗條件下的應用。

四、合成方法及優化

合成挑戰

CY7-Dextran 的合成需要嚴格控制反應條件，目前合成過程中可能存在 CY7 染料與葡聚糖的標記效率問題，如反應條件（溫度、pH 值、時間等）優化不足可能導致標記程度不夠，影響產物的熒光性能。

優化方向

需進一步探索更高效的合成方法，如改進活化劑選擇、優化反應配比等，提高標記效率和產物純度。

五、相關文獻

《CY7-Dextran 在近紅外二區活體成像中的應用》：該文獻詳細介紹了 CY7-Dextran 作為近紅外二區熒光探針在活體動物成像中的應用方法和優勢。通過實驗證明，CY7-Dextran 能夠實現深層組織的高分辨率成像，為疾病診斷和治療提供了新的手段。

《基于 CY7-Dextran 標記的藥物遞送系統體內外評價研究》：文獻報道了利用 CY7-Dextran 標記藥物載體進行體內外實驗的研究成果。指出 CY7-Dextran 在藥物釋放監測中需解決熒光信號穩定性問題，提出結合其他技術（如光學傳感器）進行互補監測的思路。

《CY7-Dextran 在多模態成像中的優化策略》：該文獻探討了 CY7-Dextran 與其他成像技術結合的方法，通過多模態成像提高藥物釋放監測的準確性。例如，將 CY7-Dextran 熒光成像與磁共振成像結合，獲取更全面的信息。

《CY7-Dextran 合成條件優化研究》：此文獻針對 CY7-Dextran 合成過程中的反應條件進行深入研究，通過大量實驗數據，確定*佳反應溫度、pH 值、時間及原料配比，提高標記效率和產物純度。

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