Biotin-PEG11-COOH，生物素-十一聚乙二醇-羧酸，生物素-胺反应试剂的应用

Biotin-PEG11-COOH（生物素-十一聚乙二醇-羧酸）是一种结合生物素、聚乙二醇（PEG）与羧基功能的生物化学试剂，具有高亲和力、生物相容性及反应活性，广泛应用于生物标记、药物递送、材料修饰等领域。

一、化学结构与基本性质

1. 组成

• 生物素（Biotin）：水溶性维生素B族成员，能与亲和素/链霉亲和素形成高特异性、高亲和力的非共价结合（解离常数Kd≈10⁻¹⁵ M），是生物检测与分离的核心工具。

• PEG11链：由11个乙二醇单元组成的聚合物，提供柔韧性与空间延展性，减少非特异性结合，同时增强水溶性与生物相容性。

• 羧基（-COOH）：末端活性基团，可与氨基（-NH₂）通过缩合反应（如EDC/NHS活化）形成稳定酰胺键，实现生物分子偶联。

2. 物理性质

• 状态：粘稠液体或固体粉末（取决于分子量及存储条件）。

• 溶解性：溶于二氯甲烷（DCM）、二甲基甲酰胺（DMF）、二甲基亚砜（DMSO）、四氢呋喃（THF）等有机溶剂，亦溶于水。

• 分子式与分子量：C₃₅H₆₅N₃O₁₅S，分子量799.97。

结构式：

二、应用

1. 生物标记与检测

• 蛋白质修饰：通过羧基与蛋白质氨基反应，将生物素标记至蛋白质表面，用于免疫检测（如ELISA）、蛋白质组学研究及亲和纯化。

• 核酸标记：修饰寡核苷酸探针，提升检测灵敏度与特异性。

• 糖类标记：标记糖蛋白或糖脂，研究糖基化过程。

2. 药物递送系统

• 靶向递送：生物素部分可结合肿瘤细胞表面过表达的亲和素样受体，实现药物靶向释放。

• 稳定性增强：PEG11链延长药物循环半衰期，减少免疫原性。

• 响应性释放：羧基可设计为pH或酶敏感型连接子，实现病灶部位药物释放。

3. 材料科学

• 生物相容性材料：修饰聚合物表面（如聚乳酸-羟基乙酸共聚物，PLGA），提升细胞黏附与生长能力。

• 生物传感器：作为识别分子固定于传感器表面，检测目标生物分子（如抗原、DNA）。

• 表面功能化：改善材料抗污性，减少非特异性蛋白吸附。

三、技术优势

1. 高亲和力结合：生物素-亲和素系统结合力强，适用于低丰度目标检测。

2. 空间灵活性：PEG11链提供适当间距，避免生物分子间位阻。

3. 化学多功能性：羧基可与多种官能团反应，适配不同实验需求。

4. 生物安全性：PEG与生物素均具低毒性，适用于体内研究。

四、储存与使用注意事项

• 储存条件：短期（0-4℃）或长期（-20℃）避光干燥保存，避免反复冻融。

• 操作规范：仅限科研使用，不可直接用于人体。

• 反应条件：羧基活化需控制pH（通常pH 4.5-7.5）与温度（室温至37℃），避免副反应。

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温馨提示：仅用于科研，不能用于人体！

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