生物素 - 四聚乙醇 - IC(英文名称:Biotin-PEG4-IC)是一种生物素修饰的聚乙二醇化合物,由生物素、四聚乙二醇(PEG4)和特定功能基团(IC)通过化学合成形成,兼具靶向结合、生物相容性调节和功能化修饰等特性,在生物医学领域应用广泛。
一、核心结构与关键特性
结构组成
- 生物素(Biotin):又称维生素 H 或 B7,是小分子水溶性维生素,核心功能是能与亲和素(Avidin)或链霉亲和素(Streptavidin)形成极强的特异性结合(解离常数极低),为分子提供靶向识别、捕获或固定化的 “锚定位点”,是该化合物实现特异性相互作用的核心单元。
- 四聚乙二醇(PEG4):由 4 个乙二醇单元组成的柔性聚合物链,作为连接桥接生物素与 IC 基团。其关键作用包括:提升分子整体水溶性,避免疏水基团聚集;降低免疫原性(减少机体免疫反应);延长分子在体内的循环半衰期,同时减少非特异性吸附。
- IC 基团:通常指吲哚菁绿(Indocyanine Green)或其他特定功能基团 / 药物分子。作为功能核心,其性质决定了化合物的最终用途(如成像、治疗或检测),通过 PEG4 与生物素连接后,可显著提升稳定性、生物利用度和靶向性。
基础化学信息
- 分子式:C₂₉H₄₃N₃O₉S₂
- 分子量:约 645.8。
结构式:
Biotin-PEG8-IC,生物素-四聚乙醇-IC
二、主要应用领域
生物医学研究
- 用于特定蛋白质、核酸等生物分子的检测与纯化:利用生物素 - 亲和素系统的高特异性,可在免疫印迹(Western Blot)、免疫沉淀(IP)等实验中捕获目标分子,实现高效分离或定量分析。
- 细胞标记与成像:若 IC 为荧光基团(如吲哚菁绿),可通过生物素靶向结合细胞表面受体,实现对特定细胞群的荧光标记和活体 / 体外成像,助力细胞追踪、组织分布研究。
生物传感技术
- 开发高灵敏度传感器:基于生物素 - 亲和素的强相互作用,将 Biotin-PEG4-IC 固定于传感器芯片表面,可特异性识别样本中目标分析物(如抗原、抗体、小分子标志物),实现对生物体内环境或临床样本中特定分子的快速检测与浓度定量。
三、核心优势
- 特异性强:依赖生物素与亲和素 / 链霉亲和素的专一性结合,减少非特异性干扰;
- 生物相容性好:PEG4 的引入降低免疫原性,生物素本身是生物体内天然存在的维生素,对机体毒性极低;
- 功能灵活:IC 基团可根据需求替换为药物、荧光探针、检测标志物等,适配不同研究或应用场景;
- 稳定性高:化学合成的共价连接结构确保分子在体内外实验条件下不易降解,性能稳定。
温馨提示:仅用于科研,不能用于人体!
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