Desthiobiotin-PEG11-NHS ester 是一種結(jié)合了脫硫生物素（Desthiobiotin）、十一聚乙二醇鏈（PEG11）和N-羥基琥珀酰亞胺酯（NHS Ester）功能的化學(xué)試劑，在生物化學(xué)和分子生物學(xué)領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。

結(jié)構(gòu)式：

一、化學(xué)結(jié)構(gòu)與特性

1. 脫硫生物素（Desthiobiotin）：

• 是生物素（Biotin）的硫原子缺失衍生物，保留了生物素與親和素（Avidin）或鏈霉親和素（Streptavidin）結(jié)合的核心結(jié)構(gòu)。

• 與鏈霉親和素的結(jié)合親和力略低于生物素（解離常數(shù) $K_d\approx 10^{?11}\text{M}$），但具有“軟釋放"特性，即在溫和條件下（如添加游離生物素）可被競(jìng)爭(zhēng)性置換，便于后續(xù)分離和純化。

2. 十一聚乙二醇鏈（PEG11）：

• 由十一個(gè)乙二醇單元組成的鏈，提供分子空間延展性，降低空間位阻，提高反應(yīng)效率。

• 增加試劑的水溶性，減少非特異性結(jié)合，提高標(biāo)記的特異性。

3. NHS Ester（N-羥基琥珀酰亞胺酯）：

• 是一種高效的胺反應(yīng)基團(tuán)，能夠與含有伯胺（-NH?）的分子（如蛋白質(zhì)、核酸的賴(lài)氨酸殘基或氨基修飾的寡核苷酸）發(fā)生特異性反應(yīng)，形成穩(wěn)定的酰胺鍵。

• 反應(yīng)條件溫和，通常在堿性緩沖液（pH 7-9）中進(jìn)行，無(wú)需催化劑。

二、物理性質(zhì)

• 外觀：淡黃色油狀物。

• 溶解性：可溶于水、DMSO、DCM、DMF等溶劑，便于在各種緩沖體系中使用。

• 分子量：約為646.74 g/mol。

• 穩(wěn)定性：

• 固體粉末在-20℃下可穩(wěn)定保存。

• 溶解后溶液在-80℃下可長(zhǎng)期保存，-20℃下短期保存，需避免反復(fù)凍融。

• NHS酯易水解，需現(xiàn)配現(xiàn)用。

三、反應(yīng)活性與應(yīng)用

1. 蛋白質(zhì)標(biāo)記：

• 通過(guò)NHS Ester與蛋白質(zhì)的伯胺基團(tuán)反應(yīng)，將脫硫生物素-PEG11共價(jià)連接到目標(biāo)蛋白上，實(shí)現(xiàn)特異性標(biāo)記。

• 標(biāo)記后的分子可通過(guò)鏈霉親和素修飾的磁珠、熒光探針或固相載體進(jìn)行捕獲、檢測(cè)或成像，廣泛應(yīng)用于ELISA、Western Blot、免疫沉淀及流式細(xì)胞術(shù)。

2. 親和純化：

• 作為親和標(biāo)簽，脫硫生物素-PEG11標(biāo)記的蛋白質(zhì)可通過(guò)鏈霉親和素親和柱進(jìn)行純化。

• 其“軟釋放"特性允許在溫和條件下洗脫目標(biāo)蛋白，減少對(duì)蛋白活性的影響，并避免與內(nèi)源性生物素化分子的共洗脫。

3. 生物偶聯(lián)：

• 利用NHS Ester的活性，可以將該化合物與含有氨基的生物分子（如抗體、核酸等）進(jìn)行偶聯(lián)，用于生物標(biāo)記、藥物遞送系統(tǒng)的構(gòu)建或蛋白質(zhì)的功能化修飾等領(lǐng)域。

• 由于PEG11的存在，可能提供更好的空間位阻和穩(wěn)定性，減少非特異性結(jié)合。

4. 化學(xué)合成：

• 在化學(xué)合成中，該化合物可以作為重要的中間體，用于構(gòu)建更復(fù)雜的分子結(jié)構(gòu)。例如，可以通過(guò)與其他活性基團(tuán)的反應(yīng)，引入特定的功能或連接其他分子片段。

四、操作注意事項(xiàng)

• 儲(chǔ)存條件：需分裝后-20℃避光保存，避免反復(fù)凍融。

• 反應(yīng)條件：反應(yīng)pH建議8-9，低于7時(shí)效率顯著降低。試劑與蛋白的摩爾比通常為5-10:1，室溫反應(yīng)1-2小時(shí)或4℃過(guò)夜。

• 去除未反應(yīng)試劑：通過(guò)脫鹽柱或透析去除未反應(yīng)的試劑。

• 競(jìng)爭(zhēng)性洗脫：使用鏈霉親和素樹(shù)脂捕獲標(biāo)記蛋白后，可加入2 mM生物素或Desthiobiotin溶液進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)性洗脫。

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