Biotin-Sulfo-NHS ester（生物素-磺酸琥珀酰亞胺酯，CAS號：119616-38-5）是一種水溶性改良的生物素化試劑，通過引入磺酸鹽基團顯著提升了其水溶性和生物相容性，同時保留了生物素與親和素的高親和力結合特性以及NHS酯的氨基反應活性。以下是對其核心特性的詳細解析：

一、化學結構與組成

• 分子式：C??H??N?NaO?S?

• 分子量：443.42800

• 結構組成：由生物素基團和磺基-NHS（N-羥基琥珀酰亞胺酯）活性酯基團組成。生物素提供高親和力識別功能，可與親和素或鏈霉親和素形成穩定非共價復合物；磺基-NHS酯端則提供高反應性，可與蛋白質、抗體、多肽等的氨基（–NH?）共價結合。

結構式：

二、物理性質

• 外觀：白色至淡黃色粉末

• 密度：1.64g/cm3

• 溶解性：極易溶于水和PBS緩沖液，也可溶于DMSO，顯著優于普通Biotin-NHS Ester。

• 穩定性：干燥狀態下化學穩定，可長期儲存于低溫避光條件下（-20℃以下）。在水相中NHS酯會緩慢水解，因此建議在緩沖液中短時間內完成偶聯反應。

三、反應特性

• 高水溶性：磺化修飾顯著提高了水溶性，無需有機溶劑即可在水相中高效偶聯，減少了有機溶劑對蛋白質結構和活性的影響。

• 高選擇性和高效性：磺基-NHS酯端可快速與氨基反應，生成穩定酰胺鍵，主要與自由氨基反應，形成穩定酰胺鍵，減少非特異性副反應。

• 生物素識別能力強：可與親和素穩定結合，用于分子捕獲與標記。

• 操作溫和：適合水相實驗體系，保護蛋白質活性。

四、應用場景

• 蛋白質標記與檢測：常用于蛋白質分離、純化和檢測。通過與待檢測的蛋白質反應，可以在蛋白質表面引入生物素基團，實現對蛋白質的高效、特異性標記和檢測。

• 抗體偶聯：將生物素共價偶聯到抗體上，用于免疫分析、ELISA、免疫沉淀和生物傳感器構建。

• 納米載體功能化：修飾納米顆粒、脂質體或聚合物載體表面，實現靶向遞送或多功能分子構建。

• 生物探針制備：利用其與生物分子的偶聯反應，可以制備出具有生物活性的生物分子探針，用于生物醫學研究。

• 基因編輯與藥物篩選：在基因編輯、藥物篩選以及生物醫學研究的多個領域也發揮著重要作用。

五、特點 

• 水溶性優勢：磺化增強水溶性，無需有機溶劑即可高效偶聯，適合水相實驗體系。

• 反應活性高：磺基-NHS酯端可快速與氨基反應，生成穩定酰胺鍵，提高偶聯效率。

• 生物素識別強：可與親和素穩定結合，用于分子捕獲與標記，增強檢測靈敏度。

• 操作溫和：適合水相實驗體系，保護蛋白質活性，減少對生物分子的損傷。

• 多功能應用：廣泛應用于蛋白質標記、抗體偶聯、納米載體功能化及生物傳感器開發等領域。

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