描述:Biotin-PEG4-S-S-NHS(生物素-四聚乙二醇-S-S-活性酯)是一种具有生物素标签和活性酯的化学试剂,常用于分子生物学、蛋白质化学和药物递送领域。该分子结合了生物素、四聚乙二醇(PEG4)链、二硫键(S-S)以及N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)活性酯,具有高度的反应性和特异性,可以在各种应用中作为分子交联和标记的工具。
1. 结构与组成
Biotin-PEG4-S-S-NHS分子结构由以下几个重要部分构成:
- 生物素(Biotin):生物素是一种维生素B族衍生物,广泛应用于分子标记、靶向和蛋白质偶联研究。它具有与链霉亲和素或亲和素的高亲和力,可以用于特异性地识别和结合分子。
- 四聚乙二醇(PEG4):PEG4是由四个乙二醇单元组成的聚合物,具有较好的水溶性和生物相容性。PEG的引入通常用于改善分子的溶解性、稳定性和生物可利用性,同时减小非特异性结合和免疫原性。
- 二硫键(S-S):二硫键(S-S)是一种由两个硫原子通过共价键连接而成的基团。它常用于构建可逆的交联结构,尤其是在蛋白质折叠、分子对接和细胞内外的靶向应用中。
- NHS活性酯(NHS):NHS基团使得该分子具有高度的反应性,可以与氨基(-NH₂)等生物分子上的核酸、蛋白质等活性基团发生共价偶联反应,从而实现分子间的稳定连接。
2. 应用领域
1. 蛋白质标记与偶联
Biotin-PEG4-S-S-NHS常用于蛋白质标记和偶联研究。通过将其与含氨基的蛋白质或抗体反应,NHS酯基团会与蛋白质中的氨基形成共价键,形成稳定的偶联物。同时,生物素部分允许通过与链霉亲和素或亲和素的结合,进一步增加蛋白质的可检测性和特异性。这种标记方式可以广泛应用于免疫学检测、流式细胞术、酶联免疫吸附试验(ELISA)等技术中。
2. 靶向药物递送
Biotin-PEG4-S-S-NHS也在靶向药物递送系统中得到应用。通过将生物素与药物载体结合,并利用生物素与链霉亲和素之间的特异性结合,可以实现药物的靶向递送。PEG链的引入不仅增强了药物的水溶性和生物相容性,还能减少药物在体内的非特异性吸附和免疫反应。此外,二硫键(S-S)能够在适当的条件下被还原,从而释放药物或分子载体,进一步提高治疗的精准性。
3. 蛋白质-蛋白质相互作用研究
在研究蛋白质-蛋白质相互作用时,Biotin-PEG4-S-S-NHS可以作为交联试剂,用于将两个蛋白质分子通过共价键连接在一起。通过生物素-链霉亲和素系统,研究人员能够精确地捕获和分离目标蛋白质复合物,从而进一步分析其相互作用。二硫键的可逆性使得交联分子在适当条件下能够断开,从而为后续的分析和研究提供便利。
4. 生物传感器与诊断应用
Biotin-PEG4-S-S-NHS也可用于生物传感器和诊断试剂盒中。通过将其用作标记分子,结合到生物传感器的表面,可以实现对特定分子或抗体的高效检测。由于其高反应性和特异性,Biotin-PEG4-S-S-NHS能够提供灵敏的检测信号,广泛应用于免疫诊断、病原检测以及疾病标志物的检测中。
5. 纳米技术与材料科学
在纳米技术和材料科学中,Biotin-PEG4-S-S-NHS可用于制备功能化的纳米颗粒或纳米载体。这些纳米粒子通过生物素与链霉亲和素的结合,能够实现靶向递送和高效捕捉目标分子。二硫键的引入还可以在特定条件下控制纳米载体的释放或降解,为药物递送系统、基因治疗以及分子成像提供新的技术支持。
3. 优势与特点
- 高亲和性:生物素与链霉亲和素或亲和素的结合力非常强,能够实现特异性、稳定的分子标记和靶向。
- 可调节的交联功能:二硫键(S-S)可以在还原环境下断开,使得分子之间的连接可控,便于应用于药物释放和分子解离。
- 提高的水溶性与生物相容性:PEG4部分使得该分子具备优良的水溶性,增加了生物相容性,减少了免疫反应。
- 广泛的应用范围:Biotin-PEG4-S-S-NHS可以在蛋白质研究、药物递送、生物传感器等多领域中得到应用,具有较高的灵活性。
总结
Biotin-PEG4-S-S-NHS是一种具有多功能的化学试剂,结合了生物素、PEG4、二硫键和NHS活性酯,能够广泛应用于分子标记、靶向药物递送、蛋白质交联和生物传感器开发等领域。其高度的反应性、特异性以及可调节的交联能力,使其成为研究和临床应用中不可或缺的工具。
常用名 生物素-四聚乙二醇-S-S-活性酯
英文名 Biotin-PEG4-S-S-NHS
CAS号 1260247-51-5
分子量 751.932
Biotin-PEG4-S-S-NHS,1260247-51-5, 生物素-四聚乙二醇-S-S-活性酯
密度 1.4±0.1 g/cm3
沸点 N/A
分子式 C30H49N5O11S3
熔点 N/A
MSDS N/A
闪点 N/A
精确质量 751.259094
LogP -2.38
外观性状 固体
折射率 1.592
储存条件 -20°C, 密封, 干燥
包装:瓶装!
产地:西安
储存:冷藏
规格:50mg 100mg 250mg 500mg
状态:固体/粉末/溶液
温馨提示:仅用于科研!不可用于人体实验!
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