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熒光花菁染料是一類有機功能染料，具有摩爾吸收系數高、光譜范圍廣、摩爾吸光系數大、熒光量子產率較高等特性。花菁染料與現有的其它熒光標記試劑如羅丹明、熒光素相比更具有優越性，花菁染料的類型眾多，發光分布在350nm到1200nm的區域中，具有很大的可比性和選擇性。它們與生物分子鍵合后的活性衍生物能同時測試多種物質，有利于簡化操作、降低成本。菁染料具有熒光強度大、光穩定性高、靈敏度高、易溶于水等特性，并且用作生物實驗時具有大的組織穿透能力和對生物組織損傷小等特點。

菁染料的代表物質CY3、CY5均是常用于分子標記的熒光標記試劑，此類物質由于熒光強度高、穩定性強，廣泛用于蛋白、抗體、核酸及其他生物分子的標記和檢測。

同時，菁染料的最大吸收波長較大，λ的數值都會超過600 nm，因此，菁染料在近紅外區應用于熒光標記效果很理想。同樣，通過引入不同的基團，對菁染料的母體結構有很大影響，從而改變菁染料的光譜性質。另外，菁染料的熒光量子效率相比其他染料較低。

此外，菁染料（聚甲川菁染料）是一類優良的熒光染料，由奇數個碳原子組成共振次甲基（甲川基）共軛鏈并被兩個含氮雜環封端構成的一類共軛有機小分子體系。

菁染料通常都是疏水，為了增加這類染料的親水性，我們往往會引入強親水性的磺酸基團來改善其水溶性，Cy5 NHS ester（疏水性），Sulfo-Cy5 NHS ester（親水性）。

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