反式环辛烯-PEG-FITC，异硫氰酸-聚乙二醇-TCO，TCO-PEG-FITC

TCO-PEG-FITC，全称反式环辛烯-聚乙二醇-荧光素（Trans-Cyclooctene-Polyethylene Glycol-Fluorescein Isothiocyanate），是一种结合了生物正交反应基团与荧光标记功能的复合分子。其别名包括FITC-PEG-TCO、荧光素-聚乙二醇-反式环辛烯，化学式为C₃₈H₄₃N₃O₁₀S，分子量约733.83（以TCO-PEG3-FITC为例）。

化学结构与属性
该分子由三部分构成：

1. TCO基团：作为亲双烯体，可与四嗪（Tetrazine）在生理条件下发生无催化剂的点击化学反应，形成稳定的共价键；

2. PEG链段：通常为3-10个乙二醇单元的柔性链，提供水溶性和生物相容性，降低免疫原性；

3. FITC荧光基团：激发波长495 nm，发射波长515-520 nm，发出强绿色荧光，可通过荧光显微镜或流式细胞仪检测。

功能与应用

1. 生物标记与成像：

1. 用于蛋白质、抗体、核酸的荧光标记，实现细胞内动态追踪。例如，标记特定蛋白后，通过荧光信号观察其在细胞内的定位与迁移。

2. 活体成像中，TCO-PEG-FITC可穿透组织，实时监控药物递送路径或肿瘤靶向过程。

2. 生物正交反应研究：

1. 作为探针，研究TCO-四嗪反应的速率与机制，为构建复杂生物分子网络提供工具。

2. 在纳米材料表面修饰中，通过点击化学实现功能化，例如将荧光分子偶联至纳米颗粒用于示踪。

实验细节

· 反应条件：TCO与四嗪的反应在pH 7.4的缓冲液中，数分钟内完成，无需催化剂。

· 标记策略：FITC的异硫氰酸基团可与生物分子的氨基反应，形成硫脲键，需控制pH在8-9以避免副反应。

· 储存要求：避光、-20℃保存，避免反复冻融导致荧光淬灭。

开发领域
该分子已应用于药物研发（如ADC药物偶联）、细胞治疗（CAR-T细胞追踪）及材料科学（荧光聚合物合成），是生物医学研究中的关键工具。