RB-Dextran，羅丹明B標記葡聚糖，Rhodamine B-Dextran的激發與發射波長

RB-Dextran 詳解

一、基本信息

中文名稱：羅丹明 B 標記葡聚糖

英文名稱：Rhodamine B-Dextran，簡稱 RB-Dextran

別稱：羅丹明 B 標記葡聚糖、RB 標記葡聚糖

二、熒光特性

激發與發射波長

RB-Dextran 的激發波長通常在 540 - 560nm 左右，發射波長大約在 570 - 590nm，屬于可見光區的橙紅色熒光。這種熒光特性使得它在顯微成像中能夠產生明亮且易于區分的信號，適合用于常規的熒光顯微鏡觀察。

熒光量子產率與穩定性

熒光量子產率：羅丹明 B 本身具有較高的熒光量子產率，在與葡聚糖結合形成 RB-Dextran 后，仍能保持較好的熒光發射性能。這意味著在相同的激發條件下，RB-Dextran 能夠產生較強的熒光信號，有利于在低濃度下進行檢測和成像。

穩定性：RB-Dextran 的熒光穩定性受多種因素影響。在避光、低溫（一般 4℃以下）且干燥的環境中儲存時，其熒光強度能夠保持相對穩定。然而，它對光照、高溫、氧化以及某些化學物質較為敏感。例如，長時間暴露在強光下，RB-Dextran 的熒光強度會逐漸降低，發生光漂白現象。此外，pH 值的變化也可能影響其熒光穩定性，在酸性或堿性較強的環境中，熒光強度可能會下降。

三、物理化學屬性

外觀：一般為橙紅色固體粉末或溶液，外觀顏色會受到分子量大小、RB 標記程度以及溶液濃度的影響。例如，高濃度溶液顏色更深，呈現出鮮艷的橙紅色；低濃度溶液顏色相對較淺。

溶解性

水溶性：RB-Dextran 具有良好的水溶性，能夠迅速溶解在水中形成均勻的溶液。這一特性使其在生物實驗中易于操作和應用，可直接加入到細胞培養基或生物樣品中進行標記和成像。

有機溶劑溶解性：也可溶于一些極性有機溶劑，如二甲基亞砜（DMSO）、N,N-二甲基甲酰胺（DMF）等，但在非極性有機溶劑中的溶解性較差。

分子量范圍：葡聚糖本身存在多種不同的分子量規格，常見的 RB-Dextran 分子量范圍可從幾千道爾頓到幾百萬道爾頓不等。不同分子量的 RB-Dextran 在溶液中的黏度、擴散速度等物理性質會有所不同。小分子量的 RB-Dextran 擴散速度快，適合研究細胞內的快速動態過程；大分子量的 RB-Dextran 則可能在體內具有較長的循環時間，適用于研究藥物遞送系統在體內的分布和代謝。

四、應用領域

（一）生物成像

細胞成像

細胞結構與功能研究：RB-Dextran 可以作為細胞成像的示蹤劑，用于觀察細胞內的結構變化和功能活動。例如，在研究細胞內吞作用時，將 RB-Dextran 加入到細胞培養基中，細胞會通過內吞作用將其攝取到細胞內。通過熒光顯微鏡可以實時觀察 RB-Dextran 在細胞內的分布和動態變化，了解細胞內吞的機制和調控因素。

細胞追蹤：在細胞培養或動物實驗中，利用 RB-Dextran 標記特定的細胞群體，可以追蹤這些細胞在體內的遷移和分布情況。例如，在研究干細胞移植后的歸巢過程中，RB-Dextran 標記的干細胞可以通過熒光成像技術進行實時監測，了解干細胞在體內的定位和功能發揮情況。

組織成像

組織切片染色：RB-Dextran 可用于組織切片的熒光染色，幫助研究人員觀察組織中的特定結構或細胞類型。例如，在神經組織切片中，RB-Dextran 可以標記神經元或神經膠質細胞，研究神經組織的形態和連接關系。

活體組織成像：雖然 RB-Dextran 的熒光波長在可見光區，組織穿透性相對近紅外熒光較弱，但在一些淺表組織或小動物的活體成像中仍有一定的應用價值。例如，在研究小鼠皮膚組織的血管分布時，RB-Dextran 可以作為血管灌注的示蹤劑，通過熒光成像技術觀察皮膚血管的形態和功能。

（二）血管研究

血管灌注研究

血管通透性評估：RB-Dextran 常用于評估血管的通透性。將 RB-Dextran 注射到動物體內后，它可以透過血管壁進入周圍組織。通過檢測組織中的熒光強度，可以了解血管在不同生理或病理狀態下的通透性變化。例如，在研究炎癥性疾病時，炎癥部位的血管通透性會增加，RB-Dextran 會更多地滲出到周圍組織中，通過熒光成像可以觀察到炎癥區域的熒光信號增強。

血流動力學研究：結合圖像分析技術，RB-Dextran 標記的示蹤劑可以用于研究血流動力學參數，如血流速度、血流量等。通過連續拍攝熒光圖像并分析像素強度的變化，可以計算出血管中的血流速度，為研究血管的生理功能和病理改變提供數據支持。

微血管研究

微血管網絡觀察：RB-Dextran 的熒光特性使其能夠在不干擾微循環的情況下對微血管網絡進行成像。通過高分辨率的熒光顯微鏡，可以清晰地觀察到微血管的形態、分支和血流情況。這對于研究微循環的生理功能和病理改變具有重要意義，例如研究糖尿病視網膜病變中微血管的異常變化。

微血管新生研究：在腫瘤生長和傷口愈合等過程中，微血管新生是一個重要的生理現象。RB-Dextran 可以標記新生微血管，通過熒光成像技術觀察微血管新生的動態過程，研究其調控機制和影響因素。

（三）藥物遞送系統研究

載體標記與追蹤

體內分布研究：在構建基于葡聚糖的藥物遞送系統時，RB-Dextran 可作為藥物載體的標記物。通過檢測熒光信號，可以實時監測藥物載體在體內的分布情況，了解其在不同器官和組織中的富集程度。例如，研究納米顆粒藥物載體在體內的靶向性，觀察其是否能夠準確地到達病變部位，為優化藥物遞送系統的設計提供依據。

代謝過程研究：RB-Dextran 標記的藥物載體還可以用于研究其在體內的代謝過程。通過檢測熒光信號的變化，可以了解藥物載體在體內的降解、清除情況，以及藥物從載體中的釋放行為。這對于評估藥物遞送系統的安全性和有效性具有重要意義。

藥物釋放監測

在體外模擬不同的生理環境（如不同的 pH 值、溫度、酶濃度等），利用熒光強度的變化來研究藥物的釋放行為。例如，通過檢測釋放介質中 RB-Dextran 標記的藥物的熒光強度，可以繪制藥物釋放曲線，了解藥物的釋放速率和釋放機制。但在體內環境中，由于生物組織的復雜性和熒光信號的干擾，藥物釋放監測的準確性可能受到一定影響，需要結合其他方法進行綜合分析。

五、合成方法

化學偶聯法

RB 染料活化：首先將羅丹明 B（RB）染料進行活化，使其具有反應活性。一般是在適當的條件下，RB 染料上的活性基團（如羧基）與活化劑（如 N-羥基琥珀酰亞胺（NHS）和碳二亞胺（EDC））反應，形成活化的中間體。例如，將 RB 染料溶解在適當的有機溶劑中，加入 NHS 和 EDC，在室溫下攪拌反應一段時間，使 RB 染料的羧基活化。

與葡聚糖反應：將活化的 RB 染料溶液逐滴加入到葡聚糖溶液中，在適宜的溫度和 pH 值條件下（如 37℃、pH 7.4）反應一定時間（如數小時），使 RB 染料與葡聚糖形成共價鍵連接。反應過程中需要不斷攪拌，以保證反應的均勻性。

純化：反應結束后，通過透析、離心等方法除去未反應的 RB 染料和其他雜質，得到純凈的 RB-Dextran。透析是常用的純化方法，將反應液裝入透析袋中，放入適當的緩沖液中進行透析，定期更換緩沖液，直到透析液中檢測不到游離的 RB 染料為止。

反應條件優化

溫度：溫度會影響反應的速率和產率。溫度過高可能導致 RB 染料分解或葡聚糖降解，溫度過低則反應速度較慢。因此，需要選擇合適的反應溫度，一般在室溫到 37℃之間進行優化。

pH 值：pH 值對反應的選擇性和產率也有重要影響。不同的反應體系需要不同的 pH 值條件，通常在弱堿性條件下（pH 7 - 9）進行反應，以保證 RB 染料和葡聚糖上的官能團能夠充分反應。

反應時間：反應時間過短可能導致反應不完全，標記效率低；反應時間過長則可能增加副反應的發生幾率。因此，需要通過實驗確定*佳的反應時間。

RB 染料與葡聚糖的比例：RB 染料與葡聚糖的比例會影響標記程度和產物的性能。過高的 RB 染料比例可能導致葡聚糖分子上標記過多的染料，影響其溶解性和生物相容性；過低的比例則可能導致標記效率低。因此，需要優化 RB 染料與葡聚糖的比例，以獲得*佳的標記效果。

六、優缺點分析

優點

熒光特性良好：RB-Dextran 的橙紅色熒光在顯微成像中易于觀察和區分，信號強度較高，有利于提高成像的靈敏度和準確性。

合成方法相對簡單：化學偶聯法合成 RB-Dextran 的步驟相對簡單，原料易得，成本較低，適合大規模制備。

生物相容性較好：葡聚糖本身具有良好的生物相容性，與 RB 染料結合后，RB-Dextran 在生物體內的毒性較低，對細胞的損傷較小，適合用于生物醫學研究。

缺點

組織穿透性有限：由于其熒光波長在可見光區，RB-Dextran 在生物組織中的穿透性相對較差，不適合用于深層組織的成像研究。

光穩定性較差：RB 染料容易發生光漂白現象，在長時間光照下，熒光強度會逐漸降低，影響成像的持續時間和穩定性。

背景熒光干擾：在生物樣品中，可能存在一些自發熒光的物質，會對 RB-Dextran 的熒光信號產生干擾，降低成像的信噪比。

以上資料由齊岳生物小編zhn提供，僅用于科研

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