DiR-馬來酰亞胺（DiR-maleimide）是一種結合近紅外熒光染料DiR與馬來酰亞胺活性基團的分子探針，具有優異的光學特性、高反應選擇性及良好的生物相容性。該探針可實現對含巰基生物分子的高效標記，在分子成像、動態追蹤及生物傳感等領域展現出重要價值。

結構與特性

該探針由三部分組成：（1）DiR熒光團（發射波長~750-800nm），具有組織穿透深、背景干擾低的優勢；（2）馬來酰亞胺基團，可在中性條件下與巰基特異性結合；（3）疏水烷基鏈，賦予膜結合能力。這種結構使其兼具近紅外成像優勢和分子靶向能力。

標記機制與應用

馬來酰亞胺基團選擇性偶聯半胱氨酸等含巰基分子，形成穩定共價鍵。主要應用包括：

（1）蛋白質標記：實現膜蛋白或可溶性蛋白的特異性熒光標記；

（2）納米載體追蹤：用于研究載體的生物分布和行為；

（3）動態過程監測：結合活體成像技術，實現長時程觀察。

技術優勢

（1）高信噪比：近紅外發射有效規避生物自發熒光；

（2）低光毒性：適合長期活體觀察；

（3）多平臺兼容：適配共聚焦顯微鏡、流式細胞術等檢測系統。

優化方向

當前研究重點包括：（1）通過PEG化改善水溶性；（2）開發抗淬滅衍生物；（3）構建多重標記體系。未來可結合超分辨成像、靶向修飾等技術進一步拓展應用場景。

結論

DiR-馬來酰亞胺憑借其穩定的化學特性和良好的生物適應性，為生物分子標記提供了可靠工具。隨著探針設計和應用方法的持續優化，其科研價值將得到更充分發揮。