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氨基酸点击探针DBCO-L-天冬氨酸DBCO-L-Asp的核心优势

2026-09-07 [20]

DBCO-L-天冬氨酸(英文全称:DBCO-PEG-Aspartic acid,又称二苯并环辛炔-聚乙二醇-天冬氨酸)是一种由 二苯并环辛炔 (DBCO)、聚乙二醇 (PEG) 连接臂和 L-天冬氨酸 (Aspartic acid) 组成的功能化氨基酸衍生物。


一、核心结构与功能

1.DBCO (二苯并环辛炔)

功能: 作为关键的反应基团,能与含有叠氮 (Azide) 的分子发生高效、特异的无铜点击化学反应 (SPAAC)。该反应条件温和,无需铜离子催化,避免了金属毒性,适用于活细胞标记、蛋白质偶联等生物正交场景。

2.PEG (聚乙二醇) 连接臂

功能: 作为柔性连接臂,在DBCO和天冬氨酸之间提供空间间隔,有效降低空间位阻。同时,PEG链能显著提高分子的水溶性,减少非特异性结合,并增强生物相容性。

3.L-天冬氨酸 (Aspartic acid)

蛋白质定点修饰: 通过其侧链羧基或氨基,可作为连接桥梁,与蛋白表面的特定氨基酸残基发生共价连接,在蛋白表面均匀引入DBCO点击位点,用于构建荧光示踪抗体或ADC(抗体-药物偶联物)中间体。

靶向识别与递送: 天冬氨酸及其衍生物可作为特定受体或转运体的配体,协助药物或纳米载体实现特定细胞(如肿瘤细胞)的主动靶向。

理化特性: 外观通常为固体或粘性液体(取决于PEG分子量),可溶于大部分有机溶剂(如DCM、DMF、DMSO)以及水。

功能: 一种酸性氨基酸,分子中含有氨基和两个羧基。其核心作用包括:

二、核心优势

1.自带负电荷,调控纳米载体表面电位L - 天冬氨酸侧链羧基在 pH7.4 下解离,引入 DBCO-L-Asp 后可降低纳米材料 Zeta 电位,减少蛋白非特异性吸附,提升纳米颗粒在血液中的分散稳定性。

2.温和无铜点击,适配活细胞SPAAC 不需要 Cu⁺,不会造成氧化损伤;可用于细胞表面叠氮标记后原位偶联,追踪天冬氨酸代谢、氨基酸转运蛋白研究。

3.多肽固相合成模块可作为构建单元,合成带有 DBCO 位点的酸性多肽;多肽再通过 SPAAC 固定在叠氮微球、纳米棒表面。

4.兼容整套叠氮纳米材料库叠氮 PU 微球、叠氮 AuNR@mSiO₂、叠氮 Au@Ag 银包金纳米立方体、叠氮海藻酸钠均可联用。

三、主要科研应用

蛋白质、抗体、多肽定点修饰: 通过氨基或羧基与蛋白表面的天冬氨酸、谷氨酸侧链发生共价连接,在蛋白表面引入DBCO位点,后续可与叠氮荧光分子、毒素、磁珠偶联,完整保留蛋白的免疫结合活性。

靶向药物/基因递送系统: 利用天冬氨酸的靶向性,构建能够被特定细胞主动摄取的纳米载体,提高药物或核酸的递送效率。

活细胞与外泌体原位标记: 先通过氨基接枝靶向多肽或荧光分子,再利用DBCO与细胞膜、外泌体表面的叠氮修饰脂质发生点击反应,实现特异性荧光标记,无铜低毒,适合共聚焦长时间成像。

生物传感与固相基底改性: 用于硅片、玻璃芯片、磁珠表面的预处理,使表面均匀分布DBCO点击位点,后续可固定叠氮修饰的抗原、抗体或核酸探针。

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