Desthiobiotin-PEG11-NHS ester 是一種結合了脫硫生物素（Desthiobiotin）、十一聚乙二醇鏈（PEG11）和N-羥基琥珀酰亞胺酯（NHS Ester）功能的化學試劑，在生物化學和分子生物學領域具有廣泛應用。

結構式：

一、化學結構與特性

1. 脫硫生物素（Desthiobiotin）：

• 是生物素（Biotin）的硫原子缺失衍生物，保留了生物素與親和素（Avidin）或鏈霉親和素（Streptavidin）結合的核心結構。

• 與鏈霉親和素的結合親和力略低于生物素（解離常數 $K_d\approx 10^{?11}\text{M}$），但具有“軟釋放"特性，即在溫和條件下（如添加游離生物素）可被競爭性置換，便于后續分離和純化。

2. 十一聚乙二醇鏈（PEG11）：

• 由十一個乙二醇單元組成的鏈，提供分子空間延展性，降低空間位阻，提高反應效率。

• 增加試劑的水溶性，減少非特異性結合，提高標記的特異性。

3. NHS Ester（N-羥基琥珀酰亞胺酯）：

• 是一種高效的胺反應基團，能夠與含有伯胺（-NH?）的分子（如蛋白質、核酸的賴氨酸殘基或氨基修飾的寡核苷酸）發生特異性反應，形成穩定的酰胺鍵。

• 反應條件溫和，通常在堿性緩沖液（pH 7-9）中進行，無需催化劑。

二、物理性質

• 外觀：淡黃色油狀物。

• 溶解性：可溶于水、DMSO、DCM、DMF等溶劑，便于在各種緩沖體系中使用。

• 分子量：約為646.74 g/mol。

• 穩定性：

• 固體粉末在-20℃下可穩定保存。

• 溶解后溶液在-80℃下可長期保存，-20℃下短期保存，需避免反復凍融。

• NHS酯易水解，需現配現用。

三、反應活性與應用

1. 蛋白質標記：

• 通過NHS Ester與蛋白質的伯胺基團反應，將脫硫生物素-PEG11共價連接到目標蛋白上，實現特異性標記。

• 標記后的分子可通過鏈霉親和素修飾的磁珠、熒光探針或固相載體進行捕獲、檢測或成像，廣泛應用于ELISA、Western Blot、免疫沉淀及流式細胞術。

2. 親和純化：

• 作為親和標簽，脫硫生物素-PEG11標記的蛋白質可通過鏈霉親和素親和柱進行純化。

• 其“軟釋放"特性允許在溫和條件下洗脫目標蛋白，減少對蛋白活性的影響，并避免與內源性生物素化分子的共洗脫。

3. 生物偶聯：

• 利用NHS Ester的活性，可以將該化合物與含有氨基的生物分子（如抗體、核酸等）進行偶聯，用于生物標記、藥物遞送系統的構建或蛋白質的功能化修飾等領域。

• 由于PEG11的存在，可能提供更好的空間位阻和穩定性，減少非特異性結合。

4. 化學合成：

• 在化學合成中，該化合物可以作為重要的中間體，用于構建更復雜的分子結構。例如，可以通過與其他活性基團的反應，引入特定的功能或連接其他分子片段。

四、操作注意事項

• 儲存條件：需分裝后-20℃避光保存，避免反復凍融。

• 反應條件：反應pH建議8-9，低于7時效率顯著降低。試劑與蛋白的摩爾比通常為5-10:1，室溫反應1-2小時或4℃過夜。

• 去除未反應試劑：通過脫鹽柱或透析去除未反應的試劑。

• 競爭性洗脫：使用鏈霉親和素樹脂捕獲標記蛋白后，可加入2 mM生物素或Desthiobiotin溶液進行競爭性洗脫。

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