利用先进的荧光成像技术，我们已经能在亚细胞水平甚至分子水平上对生物分子的结构、功能进行研究。作为荧光成像的核心，各种荧光探针也被开发出来，在众多荧光探针中，能够在近红外区域吸收和发射荧光信号的染料分子吸引了大量学者们的目光，这是因为近红外染料能较大程度上提高信噪比，并且近红外区域的荧光信号比可见光区域的信号具有更强的穿透力。

近日,我们发现了一系列磷杂罗丹明，并探究了不同取代基对染料化学及光物理性质的影响。在这之前，已经报道了一些磷杂罗丹明（图1），并且发现磷的加入使其比传统的罗丹明及硅杂罗丹明具有更好的光稳定性，而且磷氧键会使分子的吸收及发射光谱发生大幅度红移，因此在本文中进一步研究了取代基对染料光学性能的研究，并将其应用到多色成像、单分子成像、长时间及深度成像中。

磷杂罗丹明染料的合成大致分为两个部分，首先是染料前体——磷杂蒽酮的合成（图2a）。首先利用碘乙烷对间溴苯胺进行取代得到了双乙基取代的间溴苯胺S1，之后S1与甲醛反应得到中间产物3；3再依次与叔丁基锂、二氯苯基膦、双氧水反应得到中间产物S2；S2最后与氢氧化钠反应得到磷杂蒽酮4。在得到染料前体后，将其与不同的溴苯取代物反应得到了各种染料。之后，在PBS溶液中对所合成的染料及中间体进行了光物理性质测试（图2b），结果表明这些染料的吸收及发射光谱都在近红外区域，而且它们都具有较大的摩尔消光系数及荧光量子产率。此外，1a-c均具有较好的化学稳定性和光稳定性（图2c，d），其中1b和1c的稳定性要好于1a，我们推测这是因为1b和1c中含有2,6-二取代苯基，这在一定程度上为化合物提供了保护作用，此外，发现即使在胎牛血清溶液中，这种保护作用也是存在的。

在确认磷杂罗丹明具有良好的化学稳定性及光稳定性后，我们对1c（PREX 710）进行修饰得到了PREX 710 NHS，并以此为探针测试了成像性能。试验结果表明对比商品化的染料Alexa Fluor 647，PREX 710在细胞中具有更好的光稳定性，其在细胞中可以进行长时间的闪烁（图3a）。之后，成功利用该染料与Dil、SiR-DNA一起对活细胞进行了三色成像（图3b），不仅如此，我们还利用PREX 710对小鼠脑部的血管进行了三维成像（图3c）。

上海金畔生物有一系列SiR 荧光染料可供选择，其中包含：SiR-alkyne，SiR-azide，SiR-BCN，SiR-COOH，SiR-Maleimide，SiR-NHS ester，SiR-tetrazine，SiR650-BG，SiR700-BG等染料。

SiR-alkyne 硅基罗丹明-炔基

SiR-azide 硅基罗丹明-叠氮

SiR-BCN 硅基罗丹明-环丙烷环辛炔

SiR-COOH 硅基罗丹明-羧基 cas:1426090-03-0

SiR-Maleimide 硅基罗丹明-马来酰亚胺 cas:2296718-56-2

SiR-NHS ester 硅基罗丹明-琥珀酰亚胺酯 cas:1808181-14-7

SiR-tetrazine 硅基罗丹明-四嗪

SiR-Me-tetrazine 硅罗丹明-四嗪荧光探针

SiR-DBCO 硅基罗丹明-二苯基环辛炔 cas:2259859-41-9

SiR650-BG 硅基罗丹明-苄基鸟嘌呤 cas:1418275-29-2

SiR700-BG 硅基罗丹明-苄基鸟嘌呤 cas:1971086-34-6

SiR-PEG3-TCO 硅基罗丹明-三聚乙二醇-反式环辛烯

SiR-PEG4-alkyne 硅基罗丹明-四聚乙二醇-炔基

SiR-PEG4-azide 硅基罗丹明-四聚乙二醇-叠氮

SiR-PEG4-BCN 硅基罗丹明-四聚乙二醇-环丙烷环辛炔

SiR-PEG4-COOH 硅基罗丹明-四聚乙二醇-羧基

SiR-PEG4-Maleimide 硅基罗丹明-四聚乙二醇-马来酰亚胺

SiR-PEG4-NHS ester 硅基罗丹明-四聚乙二醇-琥珀酰亚胺酯

SiR-PEG4-tetrazine 硅基罗丹明-四聚乙二醇-四嗪

SiR-PEG4-DBCO 硅基罗丹明-四聚乙二醇-二苯基环辛炔

SiR-PEG4-Me-tetrazine

Hochest-SiR

5-HMSiR-Hochest

SI-TAMRA-6-COOH cas:1426090-03-0