DiR-NH2（二乙基氨基羰花青染料-氨基）是一种氨基功能化的近红外花青素荧光染料，具有典型的聚甲炔链结构和末端活性氨基修饰。作为DiR染料的衍生物，它不仅保留了母体化合物优异的近红外荧光性能，还因氨基的引入而显著增强了分子可修饰性，使其成为生物标记、分子成像和功能材料开发等领域的重要工具分子。

分子结构与基本特性

DiR-NH2属于花青素类近红外荧光染料，其母体结构DiR由两个吲哚环通过聚甲炔链（-CH=CH-）n连接，并修饰有二乙基氨基团以增强溶解性和荧光效率。与DiR相比，DiR-NH2在分子末端引入了氨基（-NH2）官能团，使其具备以下特性：

近红外荧光特性：激发和发射波长位于近红外区域（通常>700 nm），可有效减少生物样本的自发荧光干扰，提高信噪比。

氨基反应活性：氨基可与羧基、醛基、活性酯等基团发生缩合反应，便于与蛋白质、核酸、聚合物等分子共价偶联。

脂溶性与两亲性：DiR-NH2具有一定的脂溶性，可嵌入细胞膜结构；通过化学修饰（如磺酸化）可调节其水溶性，以适应不同实验需求。

光物理与化学活性

DiR-NH2的光物理性质使其在荧光标记和成像中表现突出：

高摩尔消光系数和量子产率：在近红外区具有较强吸收和发射能力，适合低浓度检测。

光稳定性：相较于可见光区染料，近红外荧光受光漂白影响较小，适合长时间动态观测。

环境敏感性：其荧光强度可能受溶剂极性、pH值或局部微环境影响，可用于微环境探测。

此外，氨基的引入赋予DiR-NH2化学修饰灵活性，使其能够通过酰胺化、希夫碱反应等方式与生物分子或纳米材料结合，构建多功能探针。

应用研究

（1）生物标记与成像

DiR-NH2可用于细胞膜标记、分子追踪及三维成像。其近红外发射特性减少组织散射，适用于深层样本观测。氨基修饰使其能与靶向分子（如抗体、多肽）结合，实现特异性标记。

（2）功能材料开发

在材料科学中，DiR-NH2可作为荧光基团嵌入高分子、脂质体或纳米颗粒，用于制备光学传感器或功能性涂层。

（3）分子相互作用研究

DiR-NH2的荧光特性可用于研究分子间相互作用，如蛋白质-配体结合、膜动力学等。其氨基还可作为反应位点，参与仿生体系的构建。

总结与展望

DiR-NH2作为一种功能化近红外荧光染料，兼具优异的光学性能和可修饰性，在多个科研领域展现出广阔潜力。未来研究可进一步探索其与新型材料的结合方式，优化其稳定性和生物相容性，以拓展其在成像和智能材料中的应用。

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