BODIPY 576/589 NHS Ester，BDP-R2-NHS，BODIPY 576/589荧光标记N-羟基琥珀酰亚胺

BODIPY 576/589 NHS Ester（简称BDP-R2-NHS）是一种高性能红色荧光活性试剂，由BODIPY 576/589荧光核心通过N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）酯活化形成的衍生物。BODIPY 576/589属于硼二氮杂菲（BODIPY, boron-dipyrromethene）家族，其红色荧光特性、狭窄发射光谱和优良光稳定性使其在多色荧光标记实验中具有独特优势。

BDP-R2-NHS通过NHS酯端可与蛋白质、肽、核酸及其他含胺基的生物分子共价偶联，形成稳定的荧光标记复合物。偶联后的分子在缓冲液和细胞环境中具有高稳定性和强荧光信号，可用于免疫标记、流式细胞分析、荧光显微成像以及分子追踪与定量分析。其激发峰约为576 nm，发射峰约为589 nm，荧光亮度高、光漂白低，非常适合多通道共定位实验，尤其在红色波段标记中表现突出。

成分分析

BODIPY 576/589荧光核心

化学结构：BODIPY染料核心为苯并吡咯环体系，两个吡咯通过硼原子形成二氮杂环，共轭体系提供高量子产率和强荧光亮度。

红色发射特性：通过在BODIPY核心引入芳香取代基，实现荧光发射向红光波段的红移（576/589 nm）。

侧链取代基：通常含极性或磺酸基团，增强水溶性，降低非特异性结合，提高荧光信噪比。

NHS酯活化端

化学性质：NHS酯是羧酸的活化衍生物，可与一级或二级胺基进行亲核反应，形成稳定酰胺键。

反应机理：在pH 7.2–8.5缓冲体系中，胺基对NHS酯碳原子亲核攻击，形成共价酰胺键并释放N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）。

特点：高特异性、温和条件下完成反应，不破坏蛋白质或核酸结构。

偶联分子特性

NHS酯通过柔性碳链与荧光核心连接，使偶联后荧光信号不受空间阻碍影响。

小分子量和紧凑结构减少对靶分子空间构象的干扰，偶联后生物分子功能基本保持。

偶联产物化学稳定，可在缓冲液、细胞和组织条件下长期使用。

结构特点

荧光核心

多环芳香共轭结构提供高量子产率和高亮度。

紧凑结构减少标记后的空间位阻，适合偶联大分子。

红色发射光谱窄，激发和发射峰明确，有利于多通道荧光成像。

亲水性侧链和NHS酯端

側链的极性或磺酸基提高水溶性，降低非特异性结合。

NHS酯通过短柔性链与荧光核心连接，保证荧光核心远离靶分子，偶联效率高。

整体结构特点

荧光核心提供信号，亲水侧链保证溶解性，NHS端提供偶联功能。

化学结构优化了荧光性能、水溶性及偶联效率，适合蛋白质、核酸、肽及小分子标记。

物理与化学性质

外观与溶解性

干燥状态下为红色或橙红色固体粉末。

可溶于DMSO、DMF、乙腈等有机溶剂。

水缓冲体系溶解性有限，可通过稀释或有机溶剂稀释后使用。

光学特性

激发波长：约576 nm

发射波长：约589 nm

高亮度、光漂白低，适合长时间成像。

发射峰窄，适合多通道荧光共定位和多色成像。

化学稳定性

干燥避光条件下长期稳定。

NHS酯在水中会缓慢水解，应在有机溶剂中溶解后立即使用。

适合温和缓冲条件下偶联，耐常规生物实验条件。

功能与应用

蛋白质与肽标记

可标记蛋白质赖氨酸残基及肽氨基端，形成稳定酰胺键。

用于Western blot、ELISA、免疫荧光染色及蛋白质追踪研究。

细胞与组织成像

可用于固定或活细胞染色，实现蛋白质、细胞器及糖蛋白分布观察。

红色荧光波段可与绿色、蓝色及远红染料组合，实现多通道共定位。

流式细胞分析

高亮度、光稳定性好，适合多通道流式分析及免疫表型研究。

生物分子追踪与定量

可用于蛋白质、糖蛋白、酶底物及纳米颗粒的追踪和定量分析。

高量子产率保证检测灵敏度和信噪比。

多通道实验兼容性

红色荧光信号与其他波段荧光染料互补，适合多色共定位及高分辨率显微实验。

特点总结

高亮度红色荧光，量子产率高。

光稳定性好，光漂白速率低。

NHS酯端高效偶联，温和条件完成，不破坏生物分子结构。

水溶性良好，亲水侧链减少非特异性结合。

小分子量，偶联后对目标分子影响小。

多通道实验兼容性强，适合共定位及多色成像。

总结

BODIPY 576/589 NHS Ester（BDP-R2-NHS）是一种红色荧光活性试剂，通过NHS酯端可与蛋白质、肽、核酸及含胺基小分子形成稳定酰胺键。其化学结构特点包括BODIPY荧光核心、亲水侧链和NHS活性端，兼顾荧光亮度、光稳定性、水溶性及偶联效率。激发波576 nm、发射波589 nm，具有高量子产率和窄发射光谱，广泛应用于蛋白质标记、细胞和组织成像、流式细胞分析、多通道共定位及纳米颗粒追踪实验，是现代分子和细胞生物学研究的重要红色荧光工具。