CPM 巯基反应染料（蓝色） 是应用广泛的蓝色荧光巯基反应染料。它本身是无荧光特性的，当与巯基反应后产生荧光，从而不需要分离步骤就能够直接反应巯基含量。CPM 巯基反应染料（蓝色） 是一个较为理想的色氨酸能量受体和荧光素能量供体。

CPM（7 - 二乙胺基 - 3-（4'- 马来酰亚胺基苯基）-4 - 甲基香豆素）作为蓝色荧光巯基特异性染料，核心优势围绕 “巯基靶向精准性、蓝色光谱独特性、生物相容性适配性” 三大核心，相比常规荧光染料及其他波段巯基染料，在科研场景中展现出不可替代的实用价值，具体优势如下：

一、靶向特异性：精准标记，背景干扰最小化

1. 巯基专属不可逆结合仅与分子中游离巯基（-SH）发生加成反应，形成稳定硫醚键，对氨基、羧基、羟基等其他官能团无交叉反应，可在细胞裂解液、活细胞、组织样本等复杂体系中精准标记含半胱氨酸的蛋白、多肽、小分子（如 GSH），荧光背景比非特异性蓝色染料降低 50% 以上，实验结果信噪比显著提升。

2. 位点选择性可控通过调控反应条件（pH 6.0~7.5、染料 / 底物摩尔比 1:1~10:1），可实现对蛋白表面暴露巯基、活性中心巯基或隐藏巯基的选择性标记，尤其适合研究蛋白构象变化（如构象重排导致隐藏巯基暴露）、蛋白 - 配体相互作用（结合后巯基微环境改变），标记精准度远超非特异性蓝色染料（如 HOECHST、荧光素蓝）。

3. 抗干扰能力强在生理缓冲液、血清、细胞内环境中，不受金属离子、酶类、还原糖等杂质影响，即使在高浓度生物大分子体系中，仍能保持对巯基的特异性结合，实验结果重复性高（RSD＜5%），无需复杂样本前处理。

二、光谱特性：蓝色通道优势，适配多样化检测

1. 光谱兼容性极佳激发波长约 380~390 nm，发射波长约 460~470 nm，斯托克斯位移大（≈80 nm），可有效避免激发光散射干扰；与绿色（FITC、GFP，发射 490~520 nm）、红色（Cy3、Cy5，发射 550~670 nm）染料光谱重叠率＜10%，是多色标记实验中 “蓝色通道” 的理想选择，适配荧光显微镜、流式细胞仪、荧光分光光度计等设备的多通道检测，可同步标记多重靶标。

2. 荧光性能优异荧光量子产率高达 0.7~0.75，远高于常规蓝色荧光染料（如香豆素 - 6 的 0.55、HOECHST 33342 的 0.35），标记后无明显荧光猝灭，检测下限可达 pM 级别，即使是 nM 级微量蛋白、单个细胞内低表达的含巯基蛋白也能实现高灵敏检测。

3. 光稳定性与低光毒性光漂白抗性比常规蓝色染料提升 30% 以上，连续激光照射（100 mW/cm2）30 分钟后荧光强度仍保持 80% 以上，适合活细胞长期动态追踪；且短波长蓝色荧光对细胞光毒性低（常规标记浓度下细胞存活率＞95%），避免光损伤导致的实验误差。

三、反应特性：温和可控，保护生物活性

1. 反应条件兼容生物体系在生理 pH（6.0~7.5）、常温（25~37℃）下即可快速反应（反应速率常数 k≈10? M?1s?1），无需高温、强酸强碱或催化剂，能最大程度保护目标分子（如酶、抗体、活细胞）的生物活性，适配活细胞标记、酶活性检测、体内微量巯基检测等场景。

2. 标记稳定性强形成的硫醚键化学稳定性极强，在体内外环境中不易水解、还原或断裂，标记后荧光信号可稳定保持数天（缓冲液中 4℃储存 1 周，荧光强度保留＞90%），避免可逆性巯基染料（如二硫化物类）因二硫键还原导致的信号衰减，适合长期追踪实验（如蛋白转运、细胞增殖监测）。

3. 溶解性与穿透性平衡适度水溶性（溶解度≈10~15 mM）可避免有机溶剂助溶，减少对细胞的毒性；同时具备一定脂溶性，能穿透细胞膜进入细胞内，适配活细胞内巯基分子的标记与成像，无需特殊转染试剂辅助。

4. 四、核心应用价值聚焦

5. 多色成像精准标记：作为蓝色通道特异性探针，与绿色、红色染料搭配，实现细胞内多重靶标（如巯基蛋白、细胞骨架、核酸）同步可视化，解决多色标记串色问题；

6. 低丰度巯基检测：高灵敏度与低背景特性，适配生物样本（血液、尿液）中谷胱甘肽、半胱氨酸等小分子巯基的定量分析，以及疾病状态下巯基水平变化的监测；

7. 活细胞长期追踪：低光毒性与强光稳定性，适合活细胞内蛋白构象动态、蛋白转运等长期观察实验，避免光损伤与光漂白导致的信号丢失；

8. 酶活性与互作研究：位点选择性标记与温和反应条件，可精准解析酶活性中心变化、蛋白 - 配体相互作用动力学，无需抗体辅助，简化实验流程。

CPM（7 - 二乙胺基 - 3-（4'- 马来酰亚胺基苯基）-4 - 甲基香豆素）作为蓝色荧光巯基特异性反应染料，核心活性基团为马来酰亚胺，可与游离巯基（-SH）发生不可逆共价结合，凭借 “蓝色光谱低背景、巯基靶向性强、荧光灵敏度高、生物相容性佳” 的核心特性，在生物化学、细胞生物学、生物传感、药物研发等科研领域精准适配需特异性标记巯基相关分子的实验场景，尤其在多色成像、低丰度检测、活细胞动态追踪中展现独特价值，具体应用领域如下：

一、蛋白结构与功能研究（核心应用场景）

1. 蛋白构象与动态变化分析

• 特异性标记蛋白表面暴露的半胱氨酸巯基，通过荧光偏振（FP）、荧光共振能量转移（FRET）、荧光猝灭技术，检测蛋白在配体结合（如药物 - 受体相互作用）、pH / 温度波动、翻译后修饰（磷酸化、S - 亚硝基化）时的构象重排（如酶原激活、受体跨膜信号传导）；

• 适配膜蛋白（G 蛋白偶联受体、离子通道、转运蛋白）研究：标记胞外 / 胞内巯基后，通过蓝色荧光信号变化反映膜蛋白构象动态（如通道开放 / 关闭、受体二聚化），避免细胞质蛋白非特异性干扰。

2. 蛋白 - 蛋白 / 配体相互作用检测

• 标记靶蛋白的活性中心或界面巯基，当蛋白与配体（小分子药物、多肽、核酸）或互作蛋白结合时，巯基微环境改变导致荧光强度 / 光谱偏移，无需抗体即可实时监测相互作用的亲和力（Kd 值）与动力学参数（结合 / 解离速率）；

• 用于蛋白质组学互作筛选：通过 CPM 荧光探针特异性捕获细胞内与靶蛋白结合的含巯基蛋白，结合质谱分析构建互作网络。

3. 酶活性与翻译后修饰研究

• 标记酶活性中心的半胱氨酸巯基（如半胱氨酸蛋白酶、激酶、脱氢酶），通过荧光信号变化反映酶与底物结合或抑制剂干预后的活性变化，用于酶动力学分析、抑制剂高通量筛选；

• 定量检测蛋白巯基修饰（S - 亚硝基化、谷胱甘肽化）：这些修饰会掩盖巯基位点，通过 CPM 标记效率的降低，精准量化修饰水平（如氧化应激下蛋白 S - 亚硝基化程度）。

4. 蛋白定位与转运追踪

• 对重组蛋白（如融合半胱氨酸标签的蛋白）进行体外标记后，导入细胞或活体，通过蓝色荧光成像追踪蛋白在细胞内的定位（细胞质、细胞核、细胞器）及动态转运（如分泌途径、内吞过程）；

• 适配膜蛋白转运研究：标记胞内合成的膜蛋白巯基，观察其从内质网→高尔基体→细胞膜的转运轨迹，结合多色成像与其他细胞器染料（如绿色溶酶体染料）共定位。

二、细胞生物学与活细胞成像领域

1. 活细胞内巯基相关分子检测

• 特异性标记细胞内游离巯基化合物（谷胱甘肽 GSH、半胱氨酸 Cys、同型半胱氨酸 Hcy），通过蓝色荧光强度定量分析细胞氧化还原状态（如肿瘤细胞、应激细胞的 GSH 水平异常）；

• 用于氧化应激研究：检测细胞在过氧化氢、重金属（Hg2?、Cd2?）、紫外线、药物处理下的巯基氧化程度，评估细胞损伤与抗氧化能力。

2. 细胞骨架与信号通路可视化

• 标记细胞骨架蛋白（肌动蛋白、微管蛋白）中的半胱氨酸巯基，通过荧光显微镜观察细胞骨架动态重组（如细胞分裂时的纺锤体形成、细胞迁移时的微丝聚合 / 解聚）；

• 标记信号通路分子（如 Ras、MAPK 家族蛋白）的关键巯基，追踪信号激活后蛋白的亚细胞定位变化（如从细胞质到细胞核的转移），解析信号传导机制。

3. 多色荧光成像与细胞表型分析

• 作为蓝色通道特异性探针，与绿色（FITC、GFP）、红色（Cy3、Cy5）染料搭配，实现细胞内多重靶标同时可视化：

  • 例：CPM 标记巯基蛋白 + FITC 标记细胞骨架 + DAPI 标记核酸，同步观察蛋白定位、细胞形态与细胞核状态；

  • 适配流式细胞仪多参数分析：区分不同巯基水平的细胞亚群（如凋亡细胞 vs 正常细胞的 GSH 差异），用于细胞周期、凋亡率定量检测。

4. 活体与组织切片成像

• 利用蓝色荧光背景低、光毒性小的优势，用于小动物活体微量巯基分子成像（如局部组织炎症时的 GSH 升高）；

• 适配组织切片荧光染色：特异性标记病理切片中靶标蛋白的巯基（如肿瘤组织高表达的含巯基蛋白），结合免疫组化技术，实现 “形态学观察 + 分子靶向标记” 双重分析。

三、生物传感与检测技术领域

1. 生物标志物高灵敏检测

• 制备 CPM 功能化荧光传感器（量子点、纳米纤维、微球），特异性结合生物样本（血液、尿液、细胞裂解液）中含巯基的生物标志物：

  • 小分子标志物：GSH（肝病、肾病诊断）、Cys（心血管疾病预警）；

  • 蛋白标志物：肿瘤相关含巯基蛋白（如基质金属蛋白酶 MMPs）、病毒蛋白（如 HIV 蛋白酶）；

  • 检测下限可达 pM 级别，适配疾病早期诊断与动态监测。

2. 环境与食品污染物检测

• 构建 CPM 荧光探针，用于检测环境水体、土壤中的重金属离子（Hg2?、Ag?可与巯基特异性结合导致荧光猝灭）、有机污染物（如环氧乙烷、卤代烃，可与巯基发生加成反应）；

• 检测食品中的巯基类抗氧化剂（GSH、硫辛酸）或非法添加的含巯基污染物，适配食品安全性快速筛查。

3. 手性化合物分离与检测

• 利用 CPM 的巯基特异性与香豆素母核的手性识别能力，修饰高效液相色谱（HPLC）或毛细管电泳（CE）固定相，用于手性药物（如巯基氨基酸、手性硫醇类药物）的分离与纯度检测。

四、其他前沿科研场景

1. 结构生物学研究

• 用于 X 射线晶体衍射、冷冻电镜（Cryo-EM）研究：标记蛋白特定巯基位点，通过蓝色荧光信号辅助蛋白晶体定位与三维结构解析（如明确功能区域的空间位置）；

• 适配核磁共振（NMR）研究：标记巯基后的蛋白可通过荧光信号辅助 NMR 谱图解析，明确蛋白构象动态变化。

2. 纳米生物材料研发

• 修饰纳米载体（脂质体、金纳米粒子、碳纳米管）表面的巯基，通过 CPM 荧光标记追踪纳米载体在细胞内的摄取、分布与代谢，优化纳米药物递送系统；

• 制备 CPM 功能化抗菌纳米材料：利用巯基与细菌细胞膜蛋白的结合，实现抗菌作用与荧光示踪双重功能，用于细菌感染动态监测。

3. 教学与基础实验

• 作为高校生物化学、细胞生物学实验教学工具，用于蛋白特异性标记、荧光成像、酶活性检测等基础实验，帮助学生理解巯基特异性反应与荧光检测原理；

• 适配分子生物学实验中的 “靶标可视化”：如质粒构建后重组蛋白的表达与定位验证、细胞内氧化还原状态观察。

核心应用特色总结

CPM 的独特价值在于 **“蓝色通道特异性 + 巯基靶向性” 的双重优势 **：既解决了常规蓝色染料非特异性标记的高背景问题，又弥补了其他波段巯基染料在多色成像中易串色的缺陷，尤其适合需要同步标记多重靶标的复杂实验（如蛋白互作 + 细胞骨架 + 核酸定位）、低丰度巯基分子检测、活细胞长期动态追踪等场景，是生物医学科研中 “精准标记 + 多维度分析” 的核心工具。

本文引用地址：https://www.med-life.cn/product/1296843.html

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