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5'-Thiol Modifier C6 S-S Amidite，5'-硫醇修饰剂 C6 双硫键核苷酸酰胺化试剂

中文名称：
5'-硫醇修饰剂 C6 双硫键核苷酸酰胺化试剂（5'-Thiol Modifier C6 S-S Amidite）

特性与功能及学术介绍

5'-Thiol Modifier C6 S-S Amidite 是一种高功能化的核苷酸中间体，专门用于固相寡核苷酸合成（Solid Phase Oligonucleotide Synthesis, SPOS）中在 5’ 末端引入可控的硫醇修饰。该试剂通过 C6 链节和二硫键（S-S）结构将硫醇前体整合到核苷酸骨架上，具有高选择性、高稳定性和良好的化学兼容性。5'-Thiol Modifier C6 S-S Amidite 主要用于寡核苷酸的功能化、荧光或生物活性分子偶联、纳米材料构建及多模态分子探针设计，是现代核酸化学和分子生物学研究的重要工具。

一、分子结构与核心组成

5'-Thiol Modifier C6 S-S Amidite 的分子结构主要由以下几个部分构成：

5’ 硫醇前体（Protected Thiol）

该硫醇通过二硫键（S-S）形式进行保护，在固相合成过程中保持稳定，避免氧化或非特异性反应；

在需要偶联时，可通过还原剂（如 DTT 或 TCEP）裂解二硫键，生成活性硫醇（—SH），与金属、maleimide 或其他活性基团共价偶联；

硫醇修饰提供高选择性反应位点，用于荧光标记、蛋白质、纳米颗粒或生物活性分子偶联。

C6 链节（Hexyl Spacer）

C6 链节是六碳柔性链，将硫醇与核苷酸骨架隔离开，减少核酸主链对偶联分子的空间干扰；

链节增加硫醇的可达性，提高偶联效率，同时增强标记分子的水溶性和空间柔性；

在功能化探针中，C6 链节有助于荧光团或生物分子充分暴露，保证信号强度和识别能力。

Amidite 功能化

通过二异丙基氰基磷酸酯（diisopropyl cyanoethyl phosphoramidite）将 5’ 羟基活化，使其在 SPOS 固相合成循环中高效偶联；

Amidite 功能化提供可控偶联点，确保硫醇修饰在寡核苷酸链的末端准确定位；

在固相环境下，Amidite 基团对水和轻微酸性条件稳定，保证多轮合成的成功率。

二、化学特性

稳定性

S-S 二硫保护形式在干燥条件下稳定，可耐受固相合成中的去保护和氧化步骤；

C6 链节和 Amidite 功能化保证试剂在有机溶剂中不降解，可在多轮 SPOS 循环中保持完整性；

生成的寡核苷酸标记在储存和使用过程中稳定，对光和缓冲体系适应性好。

可控性与反应选择性

二硫键保护使硫醇在合成过程中不参与非特异性反应；

还原后生成的活性硫醇与 maleimide、金纳米颗粒或荧光团反应，形成稳定的共价连接；

C6 链节提供空间隔离，提高反应选择性和偶联效率，减少荧光淬灭或空间干扰。

水溶性与生物相容性

C6 链节和保护硫醇提高修饰寡核苷酸的水溶性；

偶联后的寡核苷酸可用于细胞实验或体外体系，兼容生物缓冲液及蛋白质体系；

在荧光标记、纳米材料构建和生物分子偶联中表现良好。

三、主要功能与应用

荧光或生物分子偶联

通过还原 S-S 二硫键生成活性硫醇，可与 maleimide、荧光染料或生物活性分子形成稳定共价键；

常用于寡核苷酸探针标记、siRNA 或 miRNA 荧光追踪，以及蛋白质或多肽偶联；

C6 链节确保荧光或生物分子暴露，保证信号强度和分子识别效率。

纳米材料功能化

5'-硫醇修饰可与金纳米颗粒、量子点或其他功能纳米材料共价连接；

用于构建纳米载体、靶向分子探针或生物传感器，实现荧光追踪、药物递送和信号放大；

链节设计提高纳米材料与寡核苷酸间的空间兼容性，减少聚集效应。

多模态实验与生物探针设计

结合荧光染料或其他标记基团，5'-Thiol Modifier C6 S-S Amidite 可用于多通道荧光实验、实时 PCR 或 FISH 检测；

适合高通量分子探针构建和多模态成像实验，实现核酸分子在细胞内或组织内的动态追踪；

高选择性硫醇修饰保证信号一致性和实验重复性。

四、操作特点与注意事项

避光操作，防止荧光团或标记分子漂白；

干燥和有机溶剂条件下储存，保持 Amidite 和 S-S 二硫键活性；

SPOS 固相合成中，确保 DMT 保护基（如有）完整，保证 5’ 偶联选择性；

还原生成硫醇时，选择适宜还原剂（DTT、TCEP）和缓冲体系，以避免核酸链降解或副反应；

偶联产物可通过 HPLC、质谱或荧光光谱确认纯度和功能性。

五、总结

5'-Thiol Modifier C6 S-S Amidite 是一种高功能化、可控的 5’ 硫醇修饰核苷酸中间体，结合 C6 链节、二硫保护基和 Amidite 功能化，实现高效偶联和稳定荧光标记。其主要特性包括化学稳定性、空间隔离、偶联选择性高、水溶性和生物相容性。5'-Thiol Modifier C6 S-S Amidite 在寡核苷酸探针标记、荧光成像、纳米材料功能化、多模态生物检测及药物递送研究中具有广泛应用，为分子生物学、细胞生物学及核酸化学研究提供了可靠的实验工具。