一、产品基础信息

• 中文名称：马兜铃酸-吲哚菁绿

• 英文名称：Aristolochic acid-ICG（Aristolochic acid-Indocyanine Green）

• 常用缩写/别名：马兜铃酸-ICG、马兜铃酸近红外标记物、硝基菲羧酸ICG偶联物

• 规格：10mg/100mg/500mg

• 溶剂：建议先用少量无水 DMSO 溶解，再用缓冲液稀释；水相中宜含少量载体蛋白或表面活性剂以抑制聚集

• 性状：深绿色至墨绿色粉末（示意，具体以 COA 为准）

二、作用原理

马兜铃酸的结构可以分三块看：一块是菲环稠合而成的芳香骨架，一块是接在环上的硝基与亚甲二氧基，还有一块是环外的羧基。菲环与亚甲二氧基决定分子的形状与脂溶性，硝基决定电性，羧基是能与活性酯反应的位点。

问题出在硝基上。硝基是强吸电子基，通过诱导与共轭两条途径把电子密度从芳环上拉走。这个性质带来两个后果，一好一坏。

好的一面是羧基的反应性更高。吸电子基降低了羧酸根的解离常数，使羧基在偏酸条件下也能保持一定的未解离比例，活化效率反而比富电子芳酸更好。

坏的一面是荧光淬灭。硝基芳环是常见的荧光淬灭基团，机理是光诱导电子转移：激发态染料把电子交给硝基，回不到发光通路，能量以非辐射方式耗散。淬灭效率取决于三个因素——染料激发态与硝基之间的能级差、两者之间的空间距离、以及介质的极性。距离这一项是可控的，这也是间隔臂存在的意义。

吲哚菁绿在这一组因素上有它的特殊性。它是七甲川花菁染料，激发态能级较低，与硝基之间的能级差小于可见光区染料，电子转移的驱动力不足，因此同样的硝基对它的淬灭程度弱于对荧光素或罗丹明。换句话说，选用近红外染料本身就部分回避了这个结构缺陷，这也是该产品采用 ICG 而非短波染料的原因之一。

但 ICG 有另外两个需要处理的性质。一是它在纯水中倾向形成 H-型聚集体，吸收峰蓝移、荧光下降，加入少量载体蛋白或非离子表面活性剂可以缓解。二是它对光和氧都敏感，聚甲川链被氧化断裂后颜色由绿转黄，吸收与荧光同时消失。

三、选型比较

同系列下有三种常见的搭配方式，区别在检测端与间隔臂。

短波染料搭配硝基芳酸，信号强度受淬灭影响较大，需要更长的间隔臂才能把染料推离硝基的作用范围，分子整体变大，脂溶性下降，与原分子的分配行为偏离更多。

罗丹明或 CY3 搭配，淬灭程度居中，间隔臂长度在两到四个亚甲基即可。这两个通道的检测器效率高，适合需要高时间分辨率的采集。

吲哚菁绿搭配，淬灭程度较低，间隔臂可以短一些，分子整体更接近原分子的尺寸。代价是近红外的量子产率偏低，信号强度本身不如可见光通道，采集需要更长的曝光或更高的激光功率。

间隔臂的选择不只看淬灭。臂过短，ICG 的体积会挤压菲环所在的平面，影响分子与界面的贴合；臂过长，分子柔性增大，做定位观察时信号边界不够锐利。不同批次的间隔臂长度可能不同，做结合或定位类实验时应参考 COA 标注的间隔臂信息。

四、常见避坑

用纯水配工作液。 ICG 在纯水中聚集明显，吸收光谱出现蓝移的肩峰，荧光强度与浓度不成正比。工作液宜用含少量载体蛋白的缓冲液，或加入极低浓度的非离子表面活性剂，配好后静置十分钟再测。

光照与溶氧不做控制。 ICG 的光氧化速率对溶氧浓度敏感，敞口放置的工作液在室内光下几小时内就能看到颜色变浅。操作在柔和照明下完成，工作液充惰性气体后避光保存，当日用完。

把颜色变浅当成浓度下降。 ICG 的光降解产物在可见区仍有吸收，颜色变浅的程度与浓度下降的程度并不一致。判断浓度应读主吸收峰的吸光度，而不是看颜色深浅。

忽略硝基对定量方法的影响。 硝基芳环在紫外区有强吸收，若用 280 nm 处吸光度折算浓度，会把染料与硝基的吸收叠加在一起，读数偏高。浓度标定应选染料的主吸收峰，并避开硝基的吸收带。

五、功能应用

含硝基芳香小分子在混合体系中的分配倾向，用近红外标记物观察受背景干扰小。厚样本或带色样本在这一波段的自发荧光低，信号更容易读出。

材料表面对这类小分子的吸附容量，可用标记物做梯度吸附实验。近红外通道的穿透能力使原位测定成为可能，不必把样品取出。

制备与纯化过程中的物料去向，可借助标记物分段追踪。哪一步损失多、损失集中在哪个组分，通过测定各段荧光即可判断。

标记物与原分子的行为差异，也常被用作对照。两者的脂溶性、分子体积不同，平行测定可以判断某个现象是否由标记本身引起。

六、Q&A

Q：硝基会不会让荧光消失？

A：不会。光诱导电子转移是一个速率过程，与距离的依赖关系很陡，把染料推离几个键的距离，淬灭效率就下降一个量级。间隔臂的作用正在于此。若测到的信号明显偏低，应先确认间隔臂长度与溶剂体系，再考虑标记度的问题。

Q：为什么同一批产品在不同缓冲液里亮度差别明显？

A：多为聚集状态不同。ICG 在低离子强度、无蛋白的体系里更容易聚集，聚集后吸收蓝移、荧光下降。换到含载体蛋白的缓冲液，聚集体解离，亮度回升。做定量比较时，应固定缓冲液配方与蛋白浓度。

Q：近红外通道信号弱，是否意味着标记失败？

A：不一定。近红外的量子产率与检测器效率都低于可见光通道，同等标记度下读数本来就更低。判断标记是否成立，应看吸收光谱上染料主峰是否出现、以及薄层或柱层析上是否有新的荧光带，而不是单看荧光强度。

本产品仅供科研使用，禁止用于任何人体实验。

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