Biotin-SS-Sulfo-NHS ester（生物素-二硫鍵-磺基 NHS 酯）是一種兼具水溶性、高反應(yīng)性和可切割特性的生物偶聯(lián)試劑，在生物化學(xué)、免疫學(xué)及生物醫(yī)學(xué)研究中應(yīng)用廣泛。

一、基本信息

• 中文名稱：生物素-二硫鍵-磺基 NHS 酯

• 英文名稱：Biotin-SS-Sulfo-NHS ester

• CAS 號(hào)：325143-98-4

• 分子式：C??H??N?NaO?S?

• 分子量：606.67

• 外觀：通常為亮黃色或白色固體

結(jié)構(gòu)式：

二、化學(xué)結(jié)構(gòu)與特性

• 生物素（Biotin）：提供高親和力識(shí)別功能，可與親和素（Avidin）或鏈霉親和素（Streptavidin）形成穩(wěn)定非共價(jià)復(fù)合物。

• 二硫鍵（-SS-）：在還原條件下可斷裂，實(shí)現(xiàn)生物素標(biāo)記與目標(biāo)分子的解離。這一特性使得Biotin-SS-Sulfo-NHS ester在需要后續(xù)釋放生物素標(biāo)記分子的場(chǎng)景中具有特殊優(yōu)勢(shì)。

• 磺酸基（-SO??）：顯著提升分子水溶性，使其可在純水溶液中反應(yīng)，無(wú)需添加有機(jī)溶劑（如DMF、DMSO），減少對(duì)生物分子（如蛋白質(zhì)、抗體）活性的破壞。

• NHS 酯（N-羥基琥珀酰亞胺酯）：可與伯氨基（-NH?，如賴氨酸殘基）在中性pH（6.5-8.5）下快速反應(yīng)，生成穩(wěn)定的酰胺鍵，反應(yīng)效率高且副反應(yīng)少。

三、物理性質(zhì)與溶解性

• 溶解性：兼具有機(jī)溶劑溶解性和水溶性，可溶于DMF、DMSO等極性有機(jī)溶劑，也能直接溶于水（磺基修飾顯著提升水溶性）。

• 儲(chǔ)存條件：需密封保存在陰涼、干燥、通風(fēng)良好的庫(kù)房，取用前需確保干燥，避免頻繁解凍和冷凍，防止水解或變質(zhì)。一般推薦在-20℃以下冰凍保存。

四、功能與應(yīng)用

1. 生物分子標(biāo)記：

• 通過(guò)NHS酯與蛋白質(zhì)、抗體或其他含有伯胺的生物分子反應(yīng)，將生物素標(biāo)記引入這些分子。

• 標(biāo)記后的分子可以通過(guò)親和素或鏈霉親和素進(jìn)行高特異性捕獲、固定或信號(hào)放大。

2. 蛋白質(zhì)純化：

• 利用生物素與鏈霉親和素的高親和力，將標(biāo)記的蛋白質(zhì)從復(fù)雜混合物中純化出來(lái)。

• 適用于細(xì)胞表面蛋白質(zhì)的標(biāo)記和純化，以及核酸結(jié)合蛋白質(zhì)的純化。

3. 可控釋放體系：

• 二硫鍵在還原條件下可斷裂，實(shí)現(xiàn)生物素標(biāo)記分子的可控釋放。這一特性在藥物遞送、生物傳感器和蛋白質(zhì)組學(xué)等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用。

• 例如，在蛋白質(zhì)組學(xué)研究中，可用于標(biāo)記細(xì)胞裂解液中的蛋白質(zhì)，通過(guò)生物素-親和素系統(tǒng)富集目標(biāo)蛋白后，加入還原劑（如DTT）切割二硫鍵，獲得無(wú)生物素標(biāo)記的天然蛋白，用于質(zhì)譜鑒定或體外功能實(shí)驗(yàn)。

4. 生物偶聯(lián)與探針構(gòu)建：

• 用于構(gòu)建熒光探針、藥物偶聯(lián)物或功能材料，拓展在成像、診斷及治療中的應(yīng)用。

五、使用注意事項(xiàng)

• 反應(yīng)條件：偶聯(lián)反應(yīng)適宜在pH 7-9的緩沖液（如PBS、HEPES）中進(jìn)行，反應(yīng)時(shí)間一般為1-2小時(shí)。

• 避免競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)：避免使用含有伯胺的緩沖液（如Tris或甘氨酸），因?yàn)樗鼈儠?huì)與目標(biāo)分子競(jìng)爭(zhēng)與NHS酯的反應(yīng)。

• 切割條件：使用還原劑（如DTT、BME或TCEP）裂解二硫鍵時(shí)，應(yīng)優(yōu)化還原劑的濃度和反應(yīng)時(shí)間，以避免對(duì)目標(biāo)分子造成損害。

• 儲(chǔ)存與處理：儲(chǔ)存時(shí)保持干燥和低溫，避免光照和氧氣接觸。取用前需確保干燥，避免頻繁解凍和冷凍。

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