中文名称：花青素CY3标记胆红素

英文名称：CY3-conjugated Bilirubin

一、定义

CY3-胆红素是一种将传统胆红素分子与CY3（Cyanine 3）荧光染料共价偶联而成的复合探针。其英文名称通常表述为“CY3-conjugated Bilirubin”或“Bilirubin-CY3 conjugate”。在化学结构上，它保留了胆红素IXα的核心四吡咯骨架，同时通过 linker（连接臂）在丙酸侧链上引入CY3荧光基团。CY3属于花青类（cyanine）染料，具有典型的聚甲炔链结构，最大激发/发射波长分别约为550 nm和570 nm，呈现明亮的橙红色荧光。

二、物理化学特性

CY3-胆红素兼具胆红素的亲脂性和CY3的水溶性修饰特征，整体表现为两亲性分子。其在有机溶剂（如DMSO、乙醇）中溶解性良好，在缓冲水溶液中需借助助溶剂或载体蛋白（如白蛋白）以维持稳定性。由于胆红素本身对光和氧敏感，CY3-胆红素也需避光、低温保存，以防荧光猝灭或结构降解。该化合物在生理pH条件下相对稳定，适合用于模拟体内环境的体外实验。

三、技术优势与使用特点

相较于未标记的胆红素，CY3-胆红素的最大优势在于可视化追踪能力。研究者可通过荧光显微镜、流式细胞术或荧光光谱技术实时监测其在细胞、组织或生物流体中的分布、转运及代谢行为。此外，CY3的高量子产率和良好的光稳定性使其适用于长时间成像实验。在使用时，需注意控制浓度以避免自聚集或非特异性结合，通常需配合阴性对照和未标记胆红素进行竞争实验以验证特异性。

四、实验原理与功能应用

CY3-胆红素常被用于研究胆红素代谢通路、血脑屏障穿透机制、肝细胞摄取效率以及新生儿黄疸相关病理模型。其工作原理基于荧光信号的定位与强度变化，反映胆红素类似物在生物系统中的动态过程。例如，在肝细胞培养模型中，CY3-胆红素可被有机阴离子转运多肽（OATP）识别并内化，从而用于评估转运蛋白功能或药物干扰效应。此外，该探针还可用于开发高通量筛选平台，寻找调控胆红素清除的新靶点或候选药物。

五、前体开发与拓展领域

CY3-胆红素的研发依赖于胆红素的化学修饰技术和CY3-NHS酯等活性染料的偶联策略。近年来，随着点击化学和生物正交反应的发展，更精准、高效的标记方法正在被探索。未来，此类荧光胆红素衍生物有望拓展至活体成像、诊疗一体化探针设计，甚至作为光动力治疗的潜在前体。同时，其在神经毒性机制研究、氧化应激响应评估等方面也展现出广阔的应用前景。

综上所述，CY3-胆红素作为一种功能化分子工具，不仅延续了天然胆红素的生物学意义，更赋予其现代荧光技术的“眼睛”，为深入理解胆红素相关生理与病理过程提供了有力支撑。

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