DiR-NH2（二乙基氨基羰花青染料-氨基）是一種氨基功能化的近紅外花青素熒光染料，具有典型的聚甲炔鏈結構和末端活性氨基修飾。作為DiR染料的衍生物，它不僅保留了母體化合物優(yōu)異的近紅外熒光性能，還因氨基的引入而顯著增強了分子可修飾性，使其成為生物標記、分子成像和功能材料開發(fā)等領域的重要工具分子。

分子結構與基本特性

DiR-NH2屬于花青素類近紅外熒光染料，其母體結構DiR由兩個吲哚環(huán)通過聚甲炔鏈（-CH=CH-）n連接，并修飾有二乙基氨基團以增強溶解性和熒光效率。與DiR相比，DiR-NH2在分子末端引入了氨基（-NH2）官能團，使其具備以下特性：

近紅外熒光特性：激發(fā)和發(fā)射波長位于近紅外區(qū)域（通常>700 nm），可有效減少生物樣本的自發(fā)熒光干擾，提高信噪比。

氨基反應活性：氨基可與羧基、醛基、活性酯等基團發(fā)生縮合反應，便于與蛋白質(zhì)、核酸、聚合物等分子共價偶聯(lián)。

脂溶性與兩親性：DiR-NH2具有一定的脂溶性，可嵌入細胞膜結構；通過化學修飾（如磺酸化）可調(diào)節(jié)其水溶性，以適應不同實驗需求。

光物理與化學活性

DiR-NH2的光物理性質(zhì)使其在熒光標記和成像中表現(xiàn)突出：

高摩爾消光系數(shù)和量子產(chǎn)率：在近紅外區(qū)具有較強吸收和發(fā)射能力，適合低濃度檢測。

光穩(wěn)定性：相較于可見光區(qū)染料，近紅外熒光受光漂白影響較小，適合長時間動態(tài)觀測。

環(huán)境敏感性：其熒光強度可能受溶劑極性、pH值或局部微環(huán)境影響，可用于微環(huán)境探測。

此外，氨基的引入賦予DiR-NH2化學修飾靈活性，使其能夠通過酰胺化、希夫堿反應等方式與生物分子或納米材料結合，構建多功能探針。

應用研究

（1）生物標記與成像

DiR-NH2可用于細胞膜標記、分子追蹤及三維成像。其近紅外發(fā)射特性減少組織散射，適用于深層樣本觀測。氨基修飾使其能與靶向分子（如抗體、多肽）結合，實現(xiàn)特異性標記。

（2）功能材料開發(fā)

在材料科學中，DiR-NH2可作為熒光基團嵌入高分子、脂質(zhì)體或納米顆粒，用于制備光學傳感器或功能性涂層。

（3）分子相互作用研究

DiR-NH2的熒光特性可用于研究分子間相互作用，如蛋白質(zhì)-配體結合、膜動力學等。其氨基還可作為反應位點，參與仿生體系的構建。

總結與展望

DiR-NH2作為一種功能化近紅外熒光染料，兼具優(yōu)異的光學性能和可修飾性，在多個科研領域展現(xiàn)出廣闊潛力。未來研究可進一步探索其與新型材料的結合方式，優(yōu)化其穩(wěn)定性和生物相容性，以拓展其在成像和智能材料中的應用。

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