CY3-α-酮戊二酸，浅层生物标记用于生物成像与分子标记

中文名称：异硫氰酸荧光素CY3标记α-酮戊二酸
英文名称：CY3-α-Ketoglutaric Acid（CY3-α-KG）

一、化学本质与合成路径

CY3-α-酮戊二酸是三羧酸循环（TCA循环）关键中间体α-酮戊二酸（α-KG）与荧光染料CY3通过共价键结合的复合物。其合成需两步：

α-KG的制备：以葡萄糖为底物，通过马克斯克鲁维酵母发酵法生产。菌种经斜面培养基活化后，接种至含蔗糖、酵母浸出粉的转化培养基，25-30℃振荡培养，加入L-谷氨酸与过氧化氢诱导代谢，最终通过离心、活性炭吸附、结晶等步骤提纯，得白色结晶粉末。

CY3标记：将纯化后的α-KG溶于磷酸盐缓冲液，加入CY3异硫氰酸酯，室温下搅拌反应4小时，通过凝胶过滤色谱分离未反应染料，得红色荧光标记产物。

二、理化性质与荧光特性

CY3-α-KG为红色结晶性粉末，熔点113.5℃，易溶于水与PBS缓冲液，稳定性强（4℃保存期≥12个月）。其激发波长550 nm、发射波长570 nm，荧光强度与浓度呈线性关系（R²=0.995），适用于荧光显微镜、流式细胞仪等设备。相较于FITC（绿色荧光），CY3的荧光信号更强，背景干扰更低，尤其适用于组织切片或复杂样本的成像。

三、应用领域与优势

代谢流追踪：实时监测细胞在缺氧、药物刺激等条件下的TCA循环动态，揭示癌症代谢重编程机制。

酶活性分析：作为谷氨酸脱氢酶、脯氨酰羟化酶等依赖α-KG的酶反应底物，定量分析酶促反应速率。

疾病模型研究：在神经退行性疾病、代谢综合征模型中，观察α-KG代谢异常与病理进程的关联。