中文名称：花青素标记吲哚丁酸

英文名称：Cy3-IBA

CY3-3-吲哚丁酸（Cy3-3-Indolebutyric Acid，Cy3-IBA）是一种通过共价偶联策略构建的荧光标记化合物，由花菁染料Cy3（Cyanine 3）与3-吲哚丁酸（Indole-3-butyric Acid, IBA）连接而成。其化学名称为3-(4-(1,3-二氢-1,3,3-三甲基-2H-吲哚-2-亚基)丁-1-烯基)-N-(4-(1H-吲哚-3-基)丁酰基)氯化物，分子式为C₃₅H₃₈ClN₃O₂，分子量约为568.15 g/mol。该化合物继承了IBA的吲哚环结构（C₈H₆N）与丁酸侧链（-CH₂CH₂CH₂COOH），同时引入了Cy3荧光团的聚甲炔骨架，使其兼具生物活性与光学特性。

物理化学特性

Cy3-IBA呈现深红色粉末状，易溶于二甲基亚砜（DMSO）、甲醇等极性有机溶剂，微溶于水。其最大吸收波长位于550 nm左右，发射波长在570 nm附近，属于橙红色光谱区域。相较于游离IBA（熔点124.5°C，水溶性250 mg/L），Cy3-IBA的脂溶性显著增强，这得益于Cy3染料的长链共轭结构。该标记物在pH 6.0-8.0范围内荧光量子产率稳定，光漂白抗性优于传统荧光素（FITC），适合长时间活细胞成像。

技术原理与实验机制

Cy3-IBA的核心价值在于实现植物激素的实时可视化追踪。其技术原理基于荧光共振能量转移（FRET）与单分子定位显微技术（SMLM）。当Cy3-IBA被植物细胞摄取后，可通过共聚焦激光扫描显微镜（CLSM）观察其在细胞壁、细胞膜及胞质中的分布动态。研究表明，Cy3标记不影响IBA与运输抑制剂响应蛋白1（TIR1）受体的结合亲和力，保留了激素的信号传导功能。在拟南芥根系实验中，Cy3-IBA能够清晰标记根尖分生组织，并追踪其向基部细胞的极性运输过程。

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功能应用与前沿领域

在植物发育生物学领域，Cy3-IBA主要用于根系形态建成的机制研究。通过荧光标记，科研人员可定量分析侧根原基（LRP）的起始位置与IBA浓度梯度的相关性。此外，该探针在纳米农业技术中展现潜力：与金纳米颗粒结合后，可构建智能缓释系统，实现激素的精准递送。在合成生物学方向，Cy3-IBA作为报告分子，可用于高通量筛选调控根系结构的基因突变体。最新研究还将其应用于植物-微生物互作研究，追踪激素在根际微生物定殖过程中的再分配模式。