Desthiobiotin-PEG6-NHS ester是一種結合了脫硫生物素（Desthiobiotin）、六聚乙二醇鏈（PEG6）和N-羥基琥珀酰亞胺酯（NHS Ester）功能的化學試劑，在生物化學和分子生物學領域具有廣泛應用，以下是對其的詳細介紹：

結構式：

一、化學結構與特性

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）結合的核心結構。

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

2. 六聚乙二醇鏈（PEG6）：

• 由六個乙二醇單元組成的鏈，提供分子空間延展性，降低空間位阻，提高反應效率。

• 增加試劑的水溶性，減少非特異性結合，提高標記的特異性。

3. NHS Ester（N-羥基琥珀酰亞胺酯）：

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

• 反應條件溫和，通常在堿性緩沖液（pH 7-9）中進行，無需催化劑。

二、物理性質

• 外觀：通常為白色至淺黃色固體。

• 溶解性：可溶于水及極性有機溶劑（如DMSO、DMF、乙腈），便于在各種緩沖體系中使用。

• 分子量：646.73 。

三、反應活性與應用

1. 生物分子標記：

• 通過NHS Ester與蛋白質或核酸的伯胺基團反應，將脫硫生物素-PEG6共價連接到目標分子上，實現特異性標記。

• 標記后的分子可通過鏈霉親和素修飾的磁珠、熒光探針或固相載體進行捕獲、檢測或成像，廣泛應用于ELISA、Western Blot、免疫沉淀及流式細胞術。

2. 蛋白質純化與檢測：

• 作為親和標簽，脫硫生物素-PEG6標記的蛋白質可通過鏈霉親和素親和柱進行純化。

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

3. 細胞標記與成像：

• 由于脫硫生物素分子較小且PEG6鏈增加水溶性，NHS-Desthiobiotin-PEG6可穿透細胞膜，用于活細胞內蛋白質的標記和追蹤。

• 結合鏈霉親和素修飾的熒光探針，實現細胞內目標分子的可視化。

4. 納米材料功能化：

• 通過NHS Ester與納米顆粒或聚合物表面的胺基反應，將脫硫生物素-PEG6修飾到納米材料上。

• 結合鏈霉親和素橋接，實現靶向捕獲、信號放大或可控藥物遞送，在靶向診斷、分子傳感和智能藥物載體構建中具有顯著優勢。

四、特點

• 高親和力與特異性：脫硫生物素與鏈霉親和素的結合具有高選擇性和特異性，確保標記的準確性。

• 溫和洗脫條件：其“軟釋放"特性允許在溫和條件下洗脫目標分子，保護蛋白活性并減少背景干擾。

• 化學活性可控：NHS Ester的高效胺反應性使標記過程快速、可控，適用于復雜生物體系。

• 空間靈活性：PEG6鏈提供分子空間延展性，降低空間位阻，提高反應效率。

• 多功能性：廣泛應用于蛋白質標記、分子捕獲、活細胞成像、納米材料功能化和生物傳感器開發，為高精度、高效率的分子偶聯和生物化學研究提供可靠工具。

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