FITC-PEG-Silane|荧光素-聚乙二醇-硅烷|化学特性与功能
FITC-PEG-Silane|荧光素-聚乙二醇-硅烷|化学特性与功能
FITC-PEG-Silane 将荧光标记功能与表面接枝能力结合,通过 PEG 链提供空间隔离和水溶性,广泛应用于 材料表面可视化、纳米颗粒标记、蛋白质偶联及实验监控 中,是实验室中不可替代的多功能荧光工具。
化学特性与功能
1. FITC 荧光特性
吸收峰约在 495 nm,发射峰约在 519 nm
荧光信号可在可见光显微镜或荧光检测仪中直接观察
异硫氰酸酯(–N=C=S)可与氨基发生共价偶联,形成稳定的硫脲键
光稳定性有限,需避光储存
2. PEG 链作用
提供柔性间隔,避免 FITC 靠近表面而发生猝灭
增加水溶性,使材料或表面修饰均匀分散
减少非特异性吸附,提高标记和检测特异性
3. 硅烷端功能
烷氧基硅烷可与表面羟基缩合形成 Si–O–Si 键
PEG 链在缩合过程中防止过度交联,形成均匀表面涂层
可实现玻璃、硅片、纳米颗粒等材料表面荧光功能化
三、实验用途
1. 材料表面标记与可视化
应用原理:硅烷端与表面羟基缩合,PEG 链间隔 FITC,形成均匀荧光层
用途:
微流控芯片通道可视化
表面化学反应过程可通过荧光信号实时监控
研究表面覆盖率、分布均匀性
优势:PEG 链隔离表面与荧光分子,减少猝灭,保证荧光强度
2. 纳米颗粒功能化
原理:硅烷端与纳米颗粒表面羟基反应,PEG 链分散 FITC
用途:
荧光标记纳米颗粒用于显微成像或追踪
荧光纳米颗粒作为药物载体追踪工具
制备生物传感器或诊断试剂
优势:PEG 链增加水溶性,防止颗粒聚集,同时荧光信号稳定
3. 生物分子偶联与追踪
FITC 可通过异硫氰酸酯与氨基或巯基蛋白偶联
应用示例:
蛋白质标记用于荧光免疫检测
药物或多肽的追踪实验
单分子或细胞膜标记
PEG 链可减少非特异性吸附,保证信号特异性
4. 表面化学反应监控
FITC-PEG-Silane 可作为探针检测表面反应效率
在硅片或玻璃表面修饰实验中,可通过荧光强度反映硅烷接枝效率
可用于优化硅烷化反应条件(溶剂、温度、浓度)
5. 微环境可视化
PEG 链提供柔性间隔,使 FITC 荧光在表面或材料内部均匀分布
可研究表面化学环境、分子间距、疏水/亲水性变化
用于纳米材料、微流控器件或水凝胶中的空间分布可视化
四、实验操作注意事项
1. 溶解与溶剂选择
FITC-PEG-Silane 可溶于极性有机溶剂:DMF、DMSO、乙醇
水溶性受PEG链长度和硅烷端水解状态影响
高分子PEG需缓慢溶解或加温搅拌
2. 储存条件
避光、低温(–20℃)保存
避免水分过多导致硅烷端水解聚合
若长期储存,可添加干燥剂保持干燥
3. 表面修饰操作
硅烷端水解生成硅醇后与表面羟基缩合
PEG 链可防止过度聚集或交联
反应后需洗涤去除未结合的 FITC-PEG-Silane
4. 荧光检测
光稳定性有限,避免长时间强光照射
使用荧光显微镜或光谱仪检测时,可调整激发光强度以防猝灭
五、应用案例总结
玻璃或硅片表面标记
可视化微流控芯片通道或表面化学反应
研究表面涂层均匀性和覆盖率
纳米颗粒荧光标记
金纳米、银纳米、硅纳米颗粒功能化
荧光追踪药物载体或生物传感器
蛋白质或多肽偶联
荧光标记蛋白质用于免疫检测或细胞追踪
PEG 链降低非特异性吸附,提高实验精度
实验监控和定量
通过荧光强度定量硅烷化效率
优化表面修饰条件及材料性能
六、总结
FITC-PEG-Silane 实验用途总结如下:
双功能性
FITC 提供荧光标记
硅烷端可实现材料表面接枝
PEG 链优势
提供柔性间隔和水溶性
抑制非特异性吸附,提高信号可靠性
应用广泛
表面可视化、微流控芯片标记
纳米颗粒功能化和追踪
生物分子偶联和荧光免疫检测
表面化学反应监控和定量
操作注意事项
避光、低温、干燥储存
控制溶剂和水分避免硅烷端提前水解
合理使用PEG链防止荧光猝灭