为华生物：ICG-Mannose/吲哚菁绿-甘露糖:近红外糖探针为何适合低背景观察？糖识别研究的可行路径

糖与蛋白之间的识别作用广泛存在于各类生命活动与材料界面过程中，但糖分子本身既无色又不发光，研究起来颇有难度。ICG-Mannose将吲哚菁绿与甘露糖连接在一起，为糖识别相关研究提供了一种近红外观察工具。这个组合为什么值得关注？

一、两个部件的分工

甘露糖是一种常见的单糖，在糖识别研究中常作为配体使用，与特定糖结合结构之间的相互作用已有大量文献积累。

ICG即吲哚菁绿，是一种经典近红外染料，激发与发射均在八百纳米附近，属于近红外一区窗口。ICG的一大特点是既有荧光又有光吸收特性，除了成像还可以用于光热相关的材料学实验，一份结构两种读出方式。

连接后的探针保留了糖的识别端与染料的信号端，两段功能互不干扰的设计意图较为明确，但连接位点的选择是否影响糖的识别能力，仍需个案验证。

二、近红外一区的观察优势

ICG-甘露糖的工作波段有几点实用价值。水与常见生物基质在这个波段的吸收和自发荧光都比较弱，深层一点的观察中信噪比有机会更好；普通相机的硅探测器对该波段仍有一定响应，配合合适的滤光片组即可采集，设备门槛不算高；此外ICG本身吸收系数较大，低浓度下也能获得可用信号。有研究者报告，在浑浊或散射较强的体系中，近红外信号的空间分辨率表现可能优于可见光染料，不过这种优势是否显著，与样本厚度、仪器灵敏度密切相关，不能一概而论。

三、适合开展哪些实验

一是糖结合特异性的验证。将探针与含糖结合结构的体系共孵育，通过信号富集情况与竞争实验，可以评估识别作用的强弱与选择性。

二是表面功能化的质量检查。甘露糖修饰的聚合物、微球或芯片表面，用近红外信号即可确认配体是否存在以及分布是否均匀。

三是动态过程观察。结合与解离的时间过程可以被连续记录，为亲和常数的估算提供数据。

需要提醒的是，荧光信号只能反映"有多少探针在那里"，不能直接等同于结合强度，定量结论仍需配合其他方法。

四、操作层面的几个提醒

1.ICG类染料在水溶液中存在聚集与降解的倾向，工作液现配现用、全程避光是延长信号寿命的基本做法。

2.血清白蛋白等蛋白与ICG有较强相互作用，体系中蛋白含量不同，信号表现可能差异明显，对照设计时要考虑到这一点。

3.糖识别实验中，游离糖的竞争对照与突变或缺失体系的阴性对照都是数据可信度的基础。

4.浓度方面建议先做梯度摸索，过高的探针浓度可能引入非特异吸附，反而掩盖真实信号。

五、前景一瞥

糖科学与近红外成像的结合是近年比较活跃的方向，多价糖簇探针、可激活设计、双模态标记等思路不断出现。ICG-甘露糖作为结构与使用逻辑都相对简洁的入门工具，适合作为这类研究的起点。

【申明】本文仅作科普使用，任何情况下不得非科研活动。

原创作者：广州为华生物科技有限责任公司