新乔生物5-TAMRA 91809-66-4 和6-TAMRA 91809-67-5详情对比

5-TAMRA  91809-66-4

一、基本信息

5-TAMRA 的全称是5 - 羧基四甲基罗丹明（5-Carboxytetramethylrhodamine），是经典的罗丹明家族橙色荧光染料，CAS 登记号为 91809-66-4。它与 6-TAMRA（6 - 羧基四甲基罗丹明）是位置同分异构体，二者均为常用的 TAMRA 类标记染料，其中 5-TAMRA 的活性羧基位于侧链苯环的 5 位。

- 分子式：C25H22N2O5

- 分子量：430.45

 二、核心理化与荧光特性

1. 物理性状：常温下为深红色固体，可溶于 DMSO、DMF、甲醇等极性有机溶剂。

2.荧光性能：

   - 典型激发波长 546 nm，发射波长 579 nm（生理缓冲液环境）；在甲醇体系中激发 / 发射波长约为 540/565 nm，发射明亮的橙红色荧光。

   - 荧光信号对 pH 值变化不敏感，在较宽 pH 范围内都能稳定发光，适配生物体内多样的 pH 环境。

   - 光稳定性显著优于荧光素类染料（如 FITC），适合长时间荧光成像、连续检测等场景。

3. 反应活性：5 位的羧基可通过酰胺化反应与氨基修饰的生物分子共价偶联，是常用的氨基反应型荧光标记染料之一。

 三、主要应用领域

1. 生物分子荧光标记

5-TAMRA 是生物医学研究中通用型的标记基团，可共价连接到多肽、蛋白质、抗体、核苷酸、寡糖等多种生物分子上：

- 用于免疫组化、荧光免疫分析中的抗体标记，以及链霉亲和素衍生物的制备；

- 标记氨基酸后，可通过毛细管电泳实现低至约 600 个分子的高灵敏度检测。

 2. 核酸研究与 DNA 测序

- 作为荧光标记物合成寡核苷酸探针，用于基因检测、核酸杂交分析；

- 是早期自动化 Sanger DNA 测序技术中的核心荧光染料之一；

- 可共价修饰 DNA 链，用于分支 DNA、双链 DNA/RNA 高级结构的解析，以及单分子水平的核酸动力学研究。

 3. 荧光共振能量转移（FRET）体系

5-TAMRA 是 FAM（羧基荧光素）经典的 FRET 受体染料，二者光谱重叠度高、能量转移效率稳定，是应用广泛的 FRET 供体 - 受体对之一：

- 用于构建分子信标（Molecular Beacon）、TaqMan 探针等实时荧光定量核酸检测探针；

- 广泛应用于蛋白酶活性检测、核酸杂交动力学分析、生物分子间相互作用研究等场景。

 4. 其他研究应用

- 标记寡糖分子，结合激光诱导荧光（LIF）检测技术开展糖组学分析；

- 用于荧光团光谱表征、新型检测方法开发等基础方法学研究。

 6-TAMRA（CAS 91809-67-5）基础介绍

6-TAMRA 全称为6 - 羧基四甲基罗丹明（6-Carboxytetramethylrhodamine），是罗丹明家族经典的橙红色荧光染料，为羧基四甲基罗丹明（TAMRA/TMR）的 6 位单一位置异构体，与 5-TAMRA（CAS 91809-66-4）互为同分异构体，也是商业化核酸标记中应用广泛的 TAMRA 纯异构体。

- 分子式：C25H22N2O5

- 分子量：430.45

- 结构特征：活性羧基位于侧链苯环的 6 位，相比 5 位异构体空间位阻更小，反应活性更高。

 一、核心理化与荧光特性

1. 物理性状与溶解性

常温下为深红色至灰色固体粉末；可溶于甲醇、DMSO、DMF 等极性有机溶剂，在 pH 6.5 以上的水相缓冲液中也有一定溶解度。

2. 荧光光谱性能

- 典型生理缓冲液中：激发波长约 543-546 nm，发射波长约 572-581 nm，发射明亮的橙红色荧光；

- 甲醇体系中：激发 / 发射波长约 540/565 nm，与 5-TAMRA 光谱高度重叠，肉眼无法区分荧光颜色；

- 荧光量子产率约 0.1-0.5，数值高度依赖局部溶剂环境与分子共轭状态；

- 荧光信号对 pH 值变化不敏感，在 pH 4-10 的宽范围内发光稳定，适配生物体内多样 pH 环境；

- 光稳定性显著优于 FITC 等荧光素类染料，适合长时间成像与连续检测。

3. 反应活性

6 位羧基的空间位阻显著低于 5 位，与氨基、羟基等基团的偶联反应速率更快、转化率更高，标记产物的均一性更好，色谱峰型更对称。

 二、主流活性衍生物

游离羧酸形式反应活性低，实际实验中多使用活化衍生物，常用的是氨基反应型 NHS 酯：

1. 6-TAMRA NHS 酯（6-TAMRA-SE）

   - CAS 号：150810-69-8

   - 分子式：C29H25N3O7，分子量 527.52

   - 特点：6 位羧基经 N - 羟基琥珀酰亚胺活化，可在弱碱性条件（pH 8.0-8.5）下与伯氨基高效共价结合，形成稳定酰胺键，无需额外活化剂，是寡核苷酸标记、核酸测序的标准试剂。

2. 其他功能衍生物

   - 巯基反应型：6-TAMRA 马来酰亚胺，特异性标记半胱氨酸巯基，用于蛋白定点修饰；

   - 点击化学型：6-TAMRA 炔烃 / 叠氮衍生物，用于生物正交标记与活细胞示踪；

   - 亲水性修饰型：引入 PEG 间隔臂的衍生物，提升水溶性，降低染料自身聚集倾向。

 三、核心应用领域

6-TAMRA 因位阻小、标记均一性好，在核酸相关研究中优势更突出，同时也广泛应用于蛋白标记与生化分析：

1. 寡核苷酸标记与 DNA 测序

   - 是早期自动化 Sanger DNA 测序技术的核心荧光染料之一，标记均一性好，色谱峰型对称，测序读长准确率更高；

   - 用于合成荧光标记寡核苷酸探针，适配基因检测、核酸杂交、原位杂交（FISH）等场景，对核酸双链杂交的空间干扰小于 5 位异构体。

2.荧光共振能量转移（FRET）体系

   - 与 FAM（羧基荧光素）组成经典 FRET 供体 - 受体对，光谱重叠度高、能量转移效率稳定；

   - 用于构建 TaqMan 探针、分子信标等实时荧光定量 PCR（qPCR）检测体系，也用于蛋白酶活性检测、核酸杂交动力学分析。

3. 生物分子荧光标记

   - 标记抗体、链霉亲和素、多肽、蛋白质等，用于免疫荧光、免疫组化、ELISA 等免疫化学实验；

   - 标记糖分子、小分子药物，结合激光诱导荧光（LIF）实现高灵敏度检测。

4.单分子荧光与成像研究

纯异构体产物均一，背景干扰低，适合单分子荧光成像、单分子动力学研究等对染料均一性要求高的场景。

 5-TAMRA vs 6-TAMRA 性能对比

二者是位置同分异构体，光谱性质高度接近，核心差异体现在空间位阻、色谱行为和应用倾向上，具体对比如下：