Biotin-Sulfo-NHS ester（生物素-磺酸琥珀酰亞胺酯，CAS號：119616-38-5）是一種水溶性改良的生物素化試劑，通過引入磺酸鹽基團(tuán)顯著提升了其水溶性和生物相容性，同時(shí)保留了生物素與親和素的高親和力結(jié)合特性以及NHS酯的氨基反應(yīng)活性。以下是對其核心特性的詳細(xì)解析：

一、化學(xué)結(jié)構(gòu)與組成

• 分子式：C??H??N?NaO?S?

• 分子量：443.42800

• 結(jié)構(gòu)組成：由生物素基團(tuán)和磺基-NHS（N-羥基琥珀酰亞胺酯）活性酯基團(tuán)組成。生物素提供高親和力識別功能，可與親和素或鏈霉親和素形成穩(wěn)定非共價(jià)復(fù)合物；磺基-NHS酯端則提供高反應(yīng)性，可與蛋白質(zhì)、抗體、多肽等的氨基（–NH?）共價(jià)結(jié)合。

結(jié)構(gòu)式：

二、物理性質(zhì)

• 外觀：白色至淡黃色粉末

• 密度：1.64g/cm3

• 溶解性：極易溶于水和PBS緩沖液，也可溶于DMSO，顯著優(yōu)于普通Biotin-NHS Ester。

• 穩(wěn)定性：干燥狀態(tài)下化學(xué)穩(wěn)定，可長期儲存于低溫避光條件下（-20℃以下）。在水相中NHS酯會緩慢水解，因此建議在緩沖液中短時(shí)間內(nèi)完成偶聯(lián)反應(yīng)。

三、反應(yīng)特性

• 高水溶性：磺化修飾顯著提高了水溶性，無需有機(jī)溶劑即可在水相中高效偶聯(lián)，減少了有機(jī)溶劑對蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和活性的影響。

• 高選擇性和高效性：磺基-NHS酯端可快速與氨基反應(yīng)，生成穩(wěn)定酰胺鍵，主要與自由氨基反應(yīng)，形成穩(wěn)定酰胺鍵，減少非特異性副反應(yīng)。

• 生物素識別能力強(qiáng)：可與親和素穩(wěn)定結(jié)合，用于分子捕獲與標(biāo)記。

• 操作溫和：適合水相實(shí)驗(yàn)體系，保護(hù)蛋白質(zhì)活性。

四、應(yīng)用場景

• 蛋白質(zhì)標(biāo)記與檢測：常用于蛋白質(zhì)分離、純化和檢測。通過與待檢測的蛋白質(zhì)反應(yīng)，可以在蛋白質(zhì)表面引入生物素基團(tuán)，實(shí)現(xiàn)對蛋白質(zhì)的高效、特異性標(biāo)記和檢測。

• 抗體偶聯(lián)：將生物素共價(jià)偶聯(lián)到抗體上，用于免疫分析、ELISA、免疫沉淀和生物傳感器構(gòu)建。

• 納米載體功能化：修飾納米顆粒、脂質(zhì)體或聚合物載體表面，實(shí)現(xiàn)靶向遞送或多功能分子構(gòu)建。

• 生物探針制備：利用其與生物分子的偶聯(lián)反應(yīng)，可以制備出具有生物活性的生物分子探針，用于生物醫(yī)學(xué)研究。

• 基因編輯與藥物篩選：在基因編輯、藥物篩選以及生物醫(yī)學(xué)研究的多個(gè)領(lǐng)域也發(fā)揮著重要作用。

五、特點(diǎn) 

• 水溶性優(yōu)勢：磺化增強(qiáng)水溶性，無需有機(jī)溶劑即可高效偶聯(lián)，適合水相實(shí)驗(yàn)體系。

• 反應(yīng)活性高：磺基-NHS酯端可快速與氨基反應(yīng)，生成穩(wěn)定酰胺鍵，提高偶聯(lián)效率。

• 生物素識別強(qiáng)：可與親和素穩(wěn)定結(jié)合，用于分子捕獲與標(biāo)記，增強(qiáng)檢測靈敏度。

• 操作溫和：適合水相實(shí)驗(yàn)體系，保護(hù)蛋白質(zhì)活性，減少對生物分子的損傷。

• 多功能應(yīng)用：廣泛應(yīng)用于蛋白質(zhì)標(biāo)記、抗體偶聯(lián)、納米載體功能化及生物傳感器開發(fā)等領(lǐng)域。

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