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Biotin-PEG4-NHS（CAS号459426-22-3，NHS-PEG4-Biotin）是一种结合生物素、四聚乙二醇（PEG4）和N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）的化学试剂，具有高水溶性、生物相容性及胺反应性，广泛应用于生物分子标记、分离纯化、药物递送和生物传感等领域。
一、化学结构与组成
生物素（Biotin）：维生素B族成员，能与链霉亲和素（Streptavidin）或亲和素（Avidin）形成高亲和力结合（解离常数Kd≈10⁻¹⁵ M），是亲和纯化与检测的关键基团。
四聚乙二醇链（PEG4）：由4个乙二醇单元（-(CH₂CH₂O)₄-）组成，显著提升分子的水溶性、生物相容性及稳定性，同时减少非特异性结合。
NHS酯基团：在pH 7–9条件下与伯氨基（-NH₂）特异性反应，形成稳定酰胺键，靶向赖氨酸侧链或N末端氨基。
二、物理化学性质
分子式与分子量：C₂₅H₄₀N₄O₁₀S，分子量588.67 g/mol（可定制不同分子量，如1k、2k、5k等）。
外观与溶解性：白色至浅黄色固体或粉末，溶于水（10 mg/mL）、DMSO、DMF、DCM等有机溶剂。
稳定性与储存：
长期保存：-20℃避光防潮，避免反复冻融（易导致NHS酯水解）。
短期使用：4℃保存，溶解前需平衡至室温（30分钟以上），现配现用（水溶液需在2小时内使用）。
三、核心应用场景
1.生物分子标记与修饰：
蛋白质标记：通过NHS酯与赖氨酸或N末端氨基反应，将生物素共价附着到蛋白质上，用于ELISA、Western Blot等免疫检测，提升信号灵敏度（生物素-链霉亲和素系统的放大效应）。
核酸标记：标记DNA或RNA探针，实现高灵敏度检测。
2.亲和层析与分离纯化：
将生物素标记的靶蛋白与链霉亲和素树脂结合，实现一步纯化。
药物递送系统：
利用生物素受体（如细胞表面高表达的生物素受体）实现靶向输送，PEG4链延长药物半衰期。
3.生物传感与成像：
开发生物传感器（如荧光、电化学传感器）或成像探针，通过标记特定生物分子实现高灵敏度检测。
与荧光基团（如TAMRA）或功能基团（如叠氮化物）联用，制备多模态探针，用于活细胞成像或蛋白质互作研究。
4.PROTAC技术：
作为连接体（linker）合成蛋白降解嵌合体，连接E3泛素连接酶配体与靶蛋白配体，诱导靶蛋白泛素化降解。
四、优势与注意事项
1.优势：
高特异性：NHS酯与伯氨基反应形成稳定酰胺键，标记效率高。
低空间位阻：PEG4链提供柔性间隔，减少与亲和素结合时的位阻。
生物相容性：PEG链提升分子在生物体系中的稳定性。
2.注意事项：
避免频繁溶解和冻干，取用时注意干燥。
反应需在弱碱性缓冲液（pH 8.0–8.5）中进行，温度建议4–25°C，避免高温导致水解失效。
五、相关试剂
DPPE-N3, DPPE-叠氮
2252461-33-7
N6-[(2-Azidoethoxy)carbonyl]-L-lysine
N6-[(2-叠氮基乙氧基)羰基] -L-赖氨酸
JOE azide, 5-isomer
1422178-11-7
HEX azide, 6-isomer
1450752-91-6
Azido-PEG5-acid，N3-PEG5-COOH
1425973-16-5
Ald-CH2-PEG8-azide
2353410-13-4
m-PEG2-azide，1-(2-Azidoethoxy)-2-methoxyethane
215181-61-6
Azidoethyl-PEG2-t-Butyl ester，Azidoethyl-SS-PEG2-Boc
2144777-83-1
Biotin-PEG2-azide，生物素-二聚乙二醇-叠氮
1910803-72-3
编辑小华温馨提示：该试剂仅限于科学研究或工业应用等非医疗领域的使用。