
一、基本概述
Cy3–亚油酸(Cy3–Linoleic acid) 是由红色荧光染料 Cy3(花青染料 3) 与不饱和脂肪酸 亚油酸(C18:2, ω-6) 通过化学偶联形成的共价复合物。其结构中含有两个双键,分子柔性高,具较强的流动性和生物膜亲和性。
Cy3–羊蜡酸(Cy3–Decanoic acid) 则是由 Cy3 与饱和脂肪酸 羊蜡酸(癸酸,C10:0) 偶联而成,链长较短、饱和度高,具有较强的疏水性与较高的化学稳定性。
两者均为典型的脂肪酸荧光探针分子,兼具脂质相亲性与红橙色荧光特征,用于脂质代谢、膜分布与生物运输过程的可视化研究。
二、化学结构与理化性质
碳链长度与饱和度差异:
亚油酸(C18:2)含有18个碳、两个双键,分子呈折曲状,不饱和度高;
羊蜡酸(C10:0)仅10个碳且完全饱和,分子直链紧密排列。
因此,Cy3–亚油酸分子更具流动性,而Cy3–羊蜡酸结构更致密稳定。
光学性质:
两者均保持Cy3染料的光学特性,激发/发射波长约为550/570 nm,发出明亮的橙红色荧光;
Cy3–亚油酸在极性环境中荧光量子产率略低,但在疏水环境下增强明显;
Cy3–羊蜡酸荧光信号稳定,适用于长期观察与定量成像。
溶解性差异:
Cy3–亚油酸在有机溶剂(如DMSO、乙醇)中溶解性好,在水中可形成胶束或微乳;
Cy3–羊蜡酸疏水性更强,在水相中易与蛋白质或脂质结合沉积,需依助表面活性剂或脂质体分散。
三、生物特性与功能表现
膜亲和性与流动性:
Cy3–亚油酸能模拟天然多不饱和脂肪酸在生物膜中的动态分布,可用于膜流动性、脂质过氧化及脂代谢通路的荧光示踪;
Cy3–羊蜡酸则更适合研究短链或中链脂肪酸的跨膜运输、细胞摄取及能量代谢。
化学稳定性:
亚油酸双键易发生氧化,Cy3–亚油酸需避光、避氧保存;
羊蜡酸结构稳定,不易被氧化或降解,适合长时间成像实验。
生物相互作用差异:
Cy3–亚油酸更容易被细胞膜或脂滴吸收,可模拟不饱和脂质的代谢通路;
Cy3–羊蜡酸更倾向于参与线粒体β-氧化代谢,适用于能量代谢与脂质转运研究。
四、应用领域对比
Cy3–亚油酸(Cy3–Linoleic acid)
主要用于研究细胞膜流动性、脂质过氧化、脂滴形成与脂肪酸摄取机制;
常用于心血管、代谢综合征及肿瘤脂质代谢异常的成像研究;
亦可用于纳米脂质体或药物载体系统中,模拟不饱和脂肪酸包覆特性。
Cy3–羊蜡酸(Cy3–Decanoic acid)
常用于短链脂肪酸吸收、细胞能量代谢与线粒体β-氧化通路的荧光分析;
适合用于微生物、肝细胞或肠上皮细胞模型的能量利用研究;
因其化学稳定性高,也被用于脂质膜模型与脂肪酸扩散动力学研究。
五、总结
总体而言,Cy3–亚油酸 更具柔性与生物膜亲和性,适合动态膜系统和不饱和脂质相关研究;而 Cy3–羊蜡酸 稳定性更高,更适用于能量代谢和结构性脂质行为分析。两者共同构成了一类重要的脂肪酸荧光探针体系,在脂质代谢、细胞能量学及纳米材料标记等研究中互为补充。
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