Biotin-NHS ester（生物素-N-羥基(jī)琥珀酰(xiān)亞(yà)胺酯）是一種(zhǒng)常(cháng)用(yòng)的生物(wù)素化(huà)試(shì)劑。

一，核心特(tè)性(xìng)

1. 化(huà)學結(jié)構(gòu)

• 由(yóu)生物素（維(wéi)生素H）與N-羥基琥珀酰(xiān)亞胺(àn)（NHS）通(tōng)過(guò)酯鍵(jiàn)連接而(ér)成，分(fēn)子式為C₁₄H₁₉N₃O₅S，分(fēn)子(zǐ)量(liáng)約341.4 g/mol。

• 結(jié)構中(zhōng)包含(hán)一(yī)個短間(jiān)隔臂（spacer arm），減少空(kōng)間(jiān)位阻，提(tí)高(gāo)生(shēng)物素(sù)與(yǔ)親(qīn)和素(sù)（如鏈(liàn)黴(méi)親和素(sù)）的結合效(xiào)率。

2. 反應(yīng)活(huó)性

• 胺反(fǎn)應(yīng)性：NHS酯(zhǐ)基團(tuán)可高效(xiào)與(yǔ)伯胺基(jī)團(tuán)（-NH₂）反(fǎn)應(yīng)，形成穩(wěn)定(dìng)的酰胺(àn)鍵(jiàn)。這一(yī)特(tè)性使(shǐ)其成(chéng)為標(biāo)記(jì)蛋白(bái)質(zhì)，抗(kàng)體，多(duō)肽等含胺分子(zǐ)的(dí)理(lǐ)想工具。

• 反應條件(jiàn)：通(tōng)常在鹼性緩衝(chōng)液（pH 7-9）中(zhōng)進行，反應(yīng)快速且(qiě)不可(kě)逆(nì)。

3. 物(wù)理性(xìng)質

• 外(wài)觀：白色(sè)結晶(jīng)性固體(tǐ)。

• 溶解性(xìng)：難(nán)溶於水(shuǐ)，易溶於有機(jī)溶(róng)劑(jì)（如(rú)DMSO，DMF）。

• 穩定(dìng)性：需(xū)低(dī)溫(wēn)（-20°C）保(bǎo)存(cún)，避免反(fǎn)復凍融。

二(èr)，合(hé)成(chéng)方法

Biotin-NHS ester的合成通常通過(guò)DCC（二環己基(jī)碳(tàn)二亞胺(àn)）偶聯反應實現(xiàn)，步驟(zhòu)如(rú)下(xià)：

1. 原料(liào)準(zhǔn)備：

• 生(shēng)物(wù)素（D-biotin）作為(wéi)羧(suō)酸(suān)供體(tǐ)，NHS作為(wéi)羥基受體。

• 加(jiā)入DCC作為(wéi)縮合劑，促(cù)進羧(suō)酸(suān)與(yǔ)羥(qiǎng)基(jī)的(dí)脫水縮(suō)合。

2. 反(fǎn)應過(guò)程：

• 在(zài)有機溶劑（如DMF）中，生物(wù)素與DCC反(fǎn)應(yīng)生(shēng)成(chéng)活性(xìng)中(zhōng)間體（O-酰(xiān)基(jī)異(yì)脲(niào)）。

• NHS攻擊中間體(tǐ)，取(qǔ)代(dài)DCC，形(xíng)成(chéng)Biotin-NHS ester。

3. 純化：

• 通過結(jié)晶或(huò)色譜(pǔ)法（如(rú)矽(guī)膠柱層析）純(chún)化產(chǎn)物(wù)，去除未(wèi)反(fǎn)應(yīng)的(dí)原(yuán)料和副(fù)產物。

三，應(yīng)用場景

1. 生物分子(zǐ)標(biāo)記(jì)

• 蛋白(bái)質標(biāo)記：將生物素標記到(dào)抗(kàng)體(tǐ)，酶或受體(tǐ)蛋白的(dí)賴氨(ān)酸(suān)殘(cán)基（側鏈含-NH₂）或N端，用於(yú)免疫(yì)檢(jiǎn)測(cè)，流式細胞(bāo)術(shù)等。

• 多(duō)肽(tài)/核(hé)酸(suān)標(biāo)記(jì)：標(biāo)記含胺(àn)基團的(dí)多(duō)肽或核(hé)酸(suān)探針，便於(yú)後(hòu)續分(fēn)離(lí)或檢測。

2. 親和純化

• 生物素標記的分(fēn)子可通(tōng)過(guò)鏈黴(méi)親(qīn)和(hé)素(sù)磁珠或(huò)層析柱進(jìn)行高(gāo)效(xiào)純化，廣泛應用於(yú)蛋(dàn)白(bái)質(zhì)組學研(yán)究。

3. 細胞成(chéng)像與檢測(cè)

• 結(jié)合熒光標記(jì)的鏈黴(méi)親(qīn)和(hé)素(sù)，實現生(shēng)物素(sù)化分(fēn)子的(dí)可視(shì)化(huà)追(zhuī)蹤，用(yòng)於細胞定位或信號(hào)通路(lù)研(yán)究。

4. 藥(yào)物遞送係(xì)統

• 生(shēng)物素(sù)化(huà)納米顆粒(lì)（如殼聚(jù)糖(táng)硫(liú)化銅(tóng)納米顆粒(lì)）可(kě)通過生物(wù)素(sù)-親和素相互(hù)作(zuò)用實現靶(bǎ)向遞(dì)送(sòng)，提高(gāo)藥物(wù)在腫瘤組織(zhī)的(dí)富(fù)集效率。

四，注意事(shì)項

1. 反應(yīng)控(kòng)製：

• 避(bì)免過量NHS酯(zhǐ)，防(fáng)止非特(tè)異性(xìng)標記(jì)。

• 反(fǎn)應(yīng)後(hòu)需(xū)通(tōng)過(guò)透析或(huò)脫(tuō)鹽柱(zhù)去除未反(fǎn)應(yīng)試劑(jì)。

2. 兼容(róng)性：

• 某(mǒu)些蛋白質（如(rú)富含賴氨酸）可能(néng)因過度(dù)標記影響活性，需(xū)優(yōu)化(huà)標記(jì)比(bǐ)例。

3. 安全(quán)性：

• DCC為潛在致敏物(wù)，操作時需(xū)佩(pèi)戴防護裝備。

• 廢棄物按(àn)有機(jī)溶劑處理規(guī)範處置。

關於我們:

陝西星貝(bèi)愛(ài)科(kē)生物科技(jì)經營(yíng)的(dí)產品種(zhǒng)類包括有：合(hé)成磷脂，高分子(zǐ)聚乙二醇衍生物，嵌(qiàn)段共聚(jù)物，磁(cí)性納(nà)米(mǐ)顆(kē)粒，納(nà)米(mǐ)金及(jí)納米金棒，近紅外(wài)熒(yíng)光(guāng)染料，活(huó)性熒光(guāng)染(rǎn)料(liào)，熒(yíng)光(guāng)標記(jì)物，蛋(dàn)白交(jiāo)聯劑(jì)，小分(fēn)子PEG衍(yǎn)生(shēng)物，點(diǎn)擊化(huà)學產(chǎn)品(pǐn)，樹(shù)枝狀聚(jù)合物，環糊精衍(yǎn)生物，大環(huán)配體類，熒(yíng)光(guāng)量子點(diǎn)，透明質酸衍生(shēng)物(wù)，石墨烯或氧化石(shí)墨烯，碳(tàn)納米管(guǎn)，富勒烯(xī)，二氧(yǎng)化矽(guī)及介(jiè)孔二(èr)氧化矽，聚合物(wù)微(wēi)球(qiú)，近紅(hóng)外熒(yíng)光染料，聚苯(běn)乙(yǐ)烯微球，上(shàng)轉(zhuǎn)換納(nà)米發光(guāng)顆(kē)粒(lì)，MRI核(hé)磁(cí)造(zào)影(yǐng)產(chǎn)品(pǐn)，熒光蛋白及(jí)熒(yíng)光(guāng)探針等等(děng)。

溫馨提示(shì)：僅用於科研，不能(néng)用(yòng)於(yú)人體(tǐ)！

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