材料相关介绍：结构逻辑与功能定位
CY5.5-PEI25k 是“阳离子基因载体 + 近红外光学标签”的二合一高分子偶联物。
1. 三段结构解析
- PEI25k主链
重复单元 –CH₂CH₂NH–，支化结构含伯胺、仲胺、叔胺。
功能：静电压缩DNA/siRNA/mRNA；酸性内体中发挥质子缓冲作用，辅助内涵体逃逸。 - Cy5.5荧光团
五甲川吲哚菁染料，近红外发射，组织自发荧光低、穿透较深。
通过NHS酯与PEI伯胺形成稳定酰胺键偶联。 - 连接键
酰胺键（–CO–NH–），水相稳定，不轻易断裂。
2. 核心研究价值
- “看得见”的载体：传统PEI不可视，标记后实时追踪复合物流向；
- 不破坏正电性：适度标记度（通常每链几个Cy5.5）不影响核酸压缩；
- 机制可量化：可结合共聚焦、流式、活体成像定量摄取与分布；
- 可再修饰平台：残余氨基仍可接PEG、靶向肽、糖链。
研究步骤（实验全流程设计）
步骤1：母液配制与浓度标定
- 粉末室温干燥回温后开盖，避免冷凝水；
- 用无菌PBS（pH 7.4）或DMSO配成 1–10 mg/mL 母液；
- 避光涡旋+轻微超声助溶；
- 用UV-Vis测A₆₇₅（Cy5.5特征吸收）反推染料标记度；
- 分装，-20℃避光保存，避免反复冻融。
步骤2：PEI/核酸复合物制备（N/P比筛选）
- 将CY5.5-PEI25k与质粒DNA/siRNA分别用缓冲液稀释；
- 按 N/P比（氮/磷比）3、5、10、15 梯度混合；
- 室温避光孵育15–30 min；
- 用琼脂糖凝胶电泳看核酸滞阻（游离DNA迁移被抑制）；
- DLS测粒径（目标80–200 nm）与Zeta电位（正电为宜）。
步骤3：细胞摄取与内体逃逸观察
- 细胞接种（如HeLa、A549、KB等FR相关模型）；
- 加入CY5.5-PEI/DNA复合物，37℃避光孵育；
- 时间点：0.5、1、2、4、6 h；
- 共聚焦显微镜：观察红色近红外信号从膜周向内体/胞质转移；
- 可加LysoTracker共染，判断内体共定位与逃逸效率。
步骤4：流式定量摄取
- 胰酶消化收集细胞；
- 近红外通道检测平均荧光强度（MFI）；
- 设空白细胞、裸PEI组、游离Cy5.5组对照；
- 计算摄取率与统计差异。
步骤5：活体分布与成像（小动物）
- 尾静脉或局部给药；
- 近红外成像系统定时拍摄（1 h、6 h、24 h）；
- 观察肝、脾、肺、肿瘤区信号富集；
- 处死后取器官离体成像，定量信号/组织重量。
步骤6：安全性与载体行为辅助评价
- CCK-8/MTT看不同N/P比细胞活性；
- 溶血实验（若涉及血液接触研究）；
- 血清稳定性：含10% FBS介质中测粒径变化；
- 游离染料残留验证（透析后荧光光谱对比）。
瑞禧生物：从原料到试剂合成到终检测全流程
1. 原料与分子设计
- 选定支化PEI 25kDa（或线性PEI定制）
- 选用Cy5.5-NHS酯（高纯，低游离染料）
- 明确标记度：低标记（0.5–2 dye/chain）或高标记（3–6 dye/chain）
- 可选加装PEG、靶向肽、还原敏感链段
2. 合成工艺
典型路线：
- PEI溶于硼酸盐/HEPES缓冲液（pH 8.0–8.5），除氧；
- 按摩尔比缓慢滴加Cy5.5-NHS酯（DMSO助溶）；
- 避光、室温反应2–4 h；
- 反应液经透析（MWCO 3–10 kDa）或超滤换液；
- 去除未偶联游离Cy5.5，冻干得紫色粉末。
3. 纯化与分装
- 透析/超滤：去除盐、游离染料、低聚杂质
- 冻干：真空低温，保持胺基活性
- 分装：棕色瓶/铝箔袋，充氮密封
4. 检测与质控（瑞禧可交付）
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检测项
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方法
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目的
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纯度
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GPC / HPLC
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主峰纯度、聚合分散性
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标记度
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UV-Vis（A₆₇₅/A₂₈₀）
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计算Cy5.5/PEI比
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结构
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¹H-NMR / FT-IR
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酰胺键、PEI链确认
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荧光
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荧光分光光度计
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Ex/Em曲线、量子效率参考
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粒径电位
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DLS / Zeta
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水相行为、正电性
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残留
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游离染料扫描
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保障成像背景低
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5. 交付内容
- 产品：冻干粉/溶液（可选PBS或DMSO体系）
- 规格：50 mg / 100 mg / 250 mg / 500 mg / 克级定制
- 文件：COA、结构说明、光谱图、储存指南、MSDS
应用方向
- 基因递送示踪：pDNA、siRNA、mRNA复合物体内外分布；
- 内体逃逸机制：共聚焦动态观察质子缓冲与膜破坏过程；
- 载体构效关系：对比线性/支化PEI、PEG化PEI的摄取差异；
- 纳米毒性研究：追踪阳离子聚合物在溶酶体/线粒体累积；
- 多模态探针：可再偶联SPIO、量子点、靶向配体；
- 微流控与体外器官模型：实时看载体穿透与滞留。
同平台相关产品（瑞禧生物）
- PEI25k（裸支化/线性）
- CY5-PEI25k / CY7-PEI25k（不同荧光通道）
- PEG-PEI25k-CY5.5（长循环版）
- PEI-PEG-FA / PEI-PEG-RGD（靶向递送平台）
- CY5.5-PEG-DSPE（脂质膜示踪对照）
- 荧光标记PAMAM、壳聚糖、透明质酸等阳离子聚合物
操作与储存规范
- 全程避光，手套操作，避免白光直射；
- 配液用无氨基缓冲液（避免Tris消耗活化酯，若做再偶联需注意）；
- 与核酸复合时先小体积优化N/P比；
- 细胞实验设“游离Cy5.5”和“未标记PEI”双对照；
- 剩余样品充氮密封回-20℃，忌反复冻融；
- 废液按荧光有机-高分子试剂规范回收。
温馨提示
本品为科研用功能化高分子荧光试剂，仅供实验室研究、材料开发与体外实验使用，不能用于人体实验、临床诊断、食用或注射。操作请遵守实验室安全规范与所在机构生物安全管理要求。
小结
CY5.5-PEI25k 把“核酸压缩载体”和“近红外示踪器”集成在同一条高分子链上：
PEI25k负责结合、保护与递送，Cy5.5负责把每一步空间轨迹变成可量化光信号。研究步骤上，它支持从母液标定、N/P复合、细胞成像到活体分布的完整证据链；产业服务上，瑞禧生物可提供从PEI原料选择、Cy5.5定向偶联、游离染料纯化到光谱与粒径质控的全流程科研供应。
该材料适合作为基因递送、纳米载体机制解析与多模态成像研究中的标准化荧光内参平台。