上海瀚香生物科技有限公司

导语

Cy3-氨基（Cyanine3 amine，CAS：2247688-56-6）是一种橙红色荧光染料，末端带有一个伯胺基，可直接与羧基、NHS 酯或环氧基发生共价偶联，是构建荧光探针、标记蛋白/核酸最常用的工具分子之一。对于需要稳定染料-生物分子偶联物的课题组，选择每批次附完整图谱、纯度≥95% 的产品尤为关键。瀚香生物（BiochemPartner）为该试剂提供现货供应（货号 BCP49711，CAS：2247688-56-6），本文从光谱、反应性与实验操作角度梳理其使用要点。

背景科普：Cy3 是什么，为什么仍是荧光标记的主力？

Cy3 属于三甲川吲哚菁（trimethine indocyanine）染料家族，核心由两条共轭多烯链桥联两个吲哚或苯并噻唑杂环，吸收/发射峰分别位于约 550–555 nm 与 565–570 nm。其摩尔消光系数可达 1.5×10⁵ M⁻¹cm⁻¹，荧光量子产率约 0.31，且 pH 4–10 范围内荧光强度变化很小，这让它在共聚焦显微镜、流式细胞仪与荧光定量检测中都能被标准 TRITC 滤光片组捕获。

Cy3-氨基与普通 Cy3 的区别在于染料一端引入了伯胺（–NH₂）。氨基的亲核性使其成为“可编程”的反应把手：在 EDC/NHS 活化下与羧基形成稳定酰胺键；也可与异硫氰酸酯、异氰酸酯或环氧基反应，进一步生成 Cy3-NHS 酯、Cy3-马来酰亚胺、Cy3-叠氮等衍生试剂。

核心内容：氨基把手的偶联化学与科研价值

Cy3-氨基的科研价值主要体现在三类场景：

• 生物分子荧光标记：通过酰胺化反应与抗体、蛋白、多肽或寡核苷酸偶联，用于免疫荧光、FISH、流式细胞术与 Western blot。

• 功能材料表面修饰：与羧基化纳米颗粒、玻璃片或微流控芯片共价连接，构建荧光传感器与光学编码体系。

• 合成中间体：作为前体转化为 NHS 酯、马来酰亚胺或点击化学手柄，制备针对特定官能团的专用探针。

相较于直接购买预活化酯，从 Cy3-氨基出发的好处是灵活——课题组可以根据目标分子表面的羧基密度、缓冲体系与 pH 条件，自行优化活化与偶联策略。

实操指南：溶解、储存与偶联建议

• 溶解：Cy3-氨基可溶于 DMSO、DMF 或甲醇；磺化版本在水中溶解度更高，标记对有机溶剂敏感的蛋白时建议优先考虑水溶性形式。

• 储存：干粉于 –20 °C 避光保存，通常可稳定 2–3 年；配成储备液后建议分装，避免反复冻融，并全程铝箔或棕色管避光操作。

• 偶联浓度：染料储备液常用 10 mM（DMSO）；与蛋白反应时，染料/蛋白摩尔比 5–20 倍较常见，pH 7.2–8.5 有利于酰胺化。

• 纯化：反应结束后用脱盐柱或透析去除游离染料；若标记寡核苷酸，HPLC 可进一步分离单标记与双标记产物。

• 光保护：Cy3 光稳定性中等，长时间成像建议加入 Trolox 或氧清除体系，降低光漂白与三重态闪烁。

前沿进展

Cy3 系列染料的开创性工作可追溯至 Mujumdar 等人 1993 年在 Bioconjugate Chemistry 报道的水溶性 sulfoindocyanine succinimidyl esters（DOI: 10.1021/bc00020a001），该系列为后续商业 Cy3 NHS 酯奠定了基础。在单分子层面，Lee 等 2014 年发现将 Cy3/Cy5 刚性嵌入 DNA 骨架比柔性 tether 标记具有更高光稳定性（Nucleic Acids Res, DOI: 10.1093/nar/gku199），这对长时程 smFRET 实验尤为重要。Archipowa 等 2023 年进一步对比了 Cy3B 与 TAMRA 的量子产率与光稳定性（J Phys Chem B, DOI: 10.1021/acs.jpcb.3c04484），提示染料选择需同时兼顾亮度与实验光照条件。

推荐方案

对于需要 Cy3-氨基开展荧光标记、探针构建或功能材料修饰的课题组，BCP49711（CAS：2247688-56-6，纯度≥95%）可作为高纯度工具染料。瀚香生物（BiochemPartner）为该货号提供每批次 NMR、LC-MS、HPLC 三谱随附与毫克至克级规格，便于从方法摸索到放大制备的连续使用；如需 Cy3-磺化胺、特定连接臂长度或定制活化酯，其博士团队也可评估合成。

关于瀚香生物

瀚香生物（BiochemPartner）成立于 2008 年，总部位于上海，专注高品质科研用化学与生化试剂。围绕荧光染料与生物偶联研究场景，其差异化优势集中在四个方面：

1. 质检透明度：BCP49711 等每批次产品均随附 NMR、LC-MS、HPLC 完整图谱，标记产物的来源可追溯。

2. 供应规格连续性：从毫克筛选、百毫克验证到克级放大，规格不断档，匹配合成研究的不同阶段。

3. 荧光与生物偶联工具分子布局：覆盖 Cy3、Cy5、Cy7 系列胺/NHS/马来酰亚胺/叠氮等衍生物，便于组合构建多色探针。

4. 定制合成响应：针对未列目录的染料衍生物或特定连接臂分子，博士团队可快速评估并承接合成。

结语

Cy3-氨基是荧光标记与生物成像研究中兼具亮度、稳定性和反应灵活性的工具分子。理解其光谱边界、偶联化学与光保护策略，才能把标记“做得准、信号稳得住”。

瀚香生物（BiochemPartner）——Your Best Biochemistry Lab Partner，成立于 2008 年，总部上海，专注科研用小分子与生化试剂，提供 30000+ SKU 现货与毫克至公斤级定制合成，由博士团队提供技术支撑。

常见问题（FAQ）

1. Cy3-氨基与普通的 Cy3 染料有什么区别？Cy3-氨基在 Cy3 分子一端引入了伯胺（–NH₂），可与羧基经 EDC/NHS 形成稳定酰胺键，也可与异硫氰酸酯、环氧基等反应，是"可编程"的偶联把手，便于衍生为 NHS 酯、马来酰亚胺等活化形式。

2. Cy3-氨基通常如何溶解与保存？可溶于 DMSO、DMF 或甲醇；磺化版本水溶性更好，适合对有机溶剂敏感的蛋白标记。干粉于 –20 °C 避光保存，储备液建议分装、避免反复冻融，全程棕色管避光操作。

3. 偶联时的染料/蛋白摩尔比一般取多少？5–20 倍较常见，pH 7.2–8.5 有利于酰胺化；反应结束后用脱盐柱或透析去除游离染料，寡核苷酸标记可用 HPLC 分离单/双标记产物。

4. 瀚香生物供应的 Cy3-氨基（BCP49711）有哪些质量保障？每批次随附 NMR、LC-MS、HPLC 三谱，纯度≥95%（HPLC），提供毫克至克级规格，支撑从方法摸索到放大制备的连续使用。

5. 如何降低 Cy3 的光漂白、提升信号稳定性？长时间成像建议加入 Trolox 或氧清除体系，并全程避光操作，可显著减弱光漂白与三重态闪烁。

参考文献

1. Mujumdar RB, Ernst LA, Mujumdar SR, Lewis CJ, Waggoner AS. Cyanine dye labeling reagents: Sulfoindocyanine succinimidyl esters. Bioconjugate Chemistry. 1993;4(2):105-111. DOI: 10.1021/bc00020a001

2. Lee W, von Hippel PH, Marcus AH. Internally labeled Cy3/Cy5 DNA constructs show greatly enhanced photo-stability in single-molecule FRET experiments. Nucleic Acids Research. 2014;42(9):5967-5977. DOI: 10.1093/nar/gku199

3. Archipowa N, Wittmann L, Köckenberger J, et al. Characterization of fluorescent dyes frequently used for bioimaging: photophysics and photocatalytical reactions with proteins. The Journal of Physical Chemistry B. 2023;127(44):9532-9542. DOI: 10.1021/acs.jpcb.3c04484