RB-NHS 由罗丹明核心结构、聚乙二醇(PEG)链和末端的 N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)酯基团构成。罗丹明提供荧光特性,PEG 链增加水溶性和生物相容性,NHS 酯基团则是活性反应位点,能够与含氨基(-NH₂)或羟基(-OH)的生物分子发生共价反应,形成稳定的连接。
一、基础荧光稳定性特征
1 固有稳定性:RB-NHS 继承了罗丹明 B 的核心荧光结构(呫吨环共轭体系),在避光、中性 pH、常温下,荧光强度可保持稳定数天至数周(溶液状态)。其荧光量子产率较高(约 0.7),初始荧光信号强,即使轻微衰减也易被检测。
2 光漂白抗性:相较于荧光素(FITC)等染料,RB-NHS 的光稳定性更强,但弱于 Cy3、Cy5 等近红外花菁染料。在持续强光(如荧光显微镜汞灯、激光)照射下,会发生光漂白(荧光逐渐减弱),具体速率取决于光照强度和曝光时间:
普通荧光显微镜下(每次曝光 milliseconds 级),可耐受数十至数百次成像;
激光共聚焦显微镜(高强度激光)下,光漂白更快,可能需要通过降低激光功率或缩短曝光时间优化。
二、影响荧光稳定性的关键因素
1. 光照条件
强光与紫外光:罗丹明 B 的呫吨环结构对强光(尤其是紫外光)敏感,持续照射会导致共轭体系断裂,荧光不可逆淬灭。这是导致 RB-NHS 荧光衰减的主要原因。
避光储存:固体状态下避光储存(-20℃),荧光稳定性可保持 1 年以上;溶液状态需现配现用,或分装后避光冷冻(-20℃),避免反复冻融和光照。
2. pH 环境
中性至弱碱性(pH 6-9):荧光稳定性最佳,此时罗丹明 B 的分子结构(两性离子形式)稳定,荧光强度无明显变化。
强酸(pH <3)或强碱(pH> 10):
强酸条件下,呫吨环可能质子化,荧光强度下降;
强碱条件下,酯键(NHS 酯)易水解,同时罗丹明结构可能发生脱乙基反应,导致荧光淬灭。
3. 氧化与还原环境
氧化剂:在过氧化氢、高锰酸钾等强氧化剂存在下,罗丹明的共轭结构会被氧化破坏,荧光快速消失。
还原剂:亚硫酸钠、二硫苏糖醇(DTT)等还原剂可将罗丹明还原为无色的 “隐色体”,荧光暂时淬灭,但在氧化条件下可部分恢复。
4. 金属离子与生物基质
重金属离子:Fe³⁺、Cu²⁺、Hg²⁺等金属离子可与 RB-NHS 形成络合物,导致荧光淬灭(静态淬灭),其中 Fe³⁺的影响最明显。
生物样品干扰:在细胞裂解液、血清等复杂基质中,可能因蛋白质吸附、酶解或活性氧(ROS)存在,加速荧光衰减。例如,细胞内的过氧化物酶可能催化罗丹明氧化。
三、提升荧光稳定性的实用策略
优化实验条件:
成像时降低光源强度、缩短曝光时间,或使用抗荧光淬灭剂(如含防氧化剂的封片剂);
反应体系避免强酸碱、金属离子和还原剂,优先使用中性缓冲液(如 PBS,pH 7.2-7.4)。
合理储存与处理:
固体 RB-NHS:密封于棕色瓶,-20℃避光干燥储存,保质期可达 1-2 年;
溶液状态:现配现用,若需短期保存,可分装为小份(避免反复冻融),-20℃避光储存,有效期 1-2 周。
规避高风险场景:
长期活体成像(数天以上)不推荐使用,因其在体内可能被代谢酶降解;
需长时间连续监测的实验(如实时动态追踪),建议选择光稳定性更强的染料(如 Alexa Fluor 555、Cy3)。
名称:RB-NHS
Cas:144700-55-0
化学式:C32H34ClN3O5
产品规格:mg/g
纯度:95%+
保存方式:-20℃以下,避光,防潮
保质期限:12个月
用途:科研
温馨提示:仅用于科研,不能用于人体
图:RB-NHS