Biotinyl Cystamine（生物素半胱胺，CAS號：128915-82-2）是一種兼具可逆交聯(lián)能力與生物識別特性的功能性化學試劑，廣泛應用于生物標記、蛋白質(zhì)交聯(lián)、藥物遞送及生物傳感器開發(fā)等領(lǐng)域。

一、基本信息

• 中文名稱：生物素半胱胺

• 英文名稱：Biotinyl Cystamine

• CAS號：128915-82-2

• 分子式：C??H??N?O?S?

• 分子量：378.577

• 外觀：通常呈白色至淺黃色固體粉末

• 溶解性：易溶于極性有機溶劑（如DMSO、DMF）和少量水溶液，水溶性受pH和溶劑體系影響較大

結(jié)構(gòu)式：

二、化學結(jié)構(gòu)與功能

• 生物素基團：生物素是一種維生素B群成員，能夠與鏈霉親和素（Streptavidin）或抗生物素抗體形成強烈的非共價結(jié)合。這一特性使其成為生物標記和捕獲的理想工具，能夠高效、特異地實現(xiàn)生物分子的檢測或分離。

• 胱胺部分：通過二硫鍵（-S-S-）與目標分子連接。二硫鍵在還原條件下可斷裂，生成自由巰基（-SH），這一特性使其在可控交聯(lián)和可逆修飾實驗中具有獨特優(yōu)勢。

• 可逆交聯(lián)能力：二硫鍵可用于連接含巰基的蛋白質(zhì)、肽鏈或納米材料，實現(xiàn)可控交聯(lián)或藥物載體修飾。同時，生物素部分可通過強親和力與鏈霉親和素-酶或熒光探針結(jié)合，實現(xiàn)信號放大、可視化成像或靶向識別。

三、應用領(lǐng)域

1. 生物標記：

• 利用生物素與親和素的特異性結(jié)合，可實現(xiàn)對蛋白質(zhì)、核酸等生物分子的標記和檢測。

• 通過二硫鍵與蛋白質(zhì)中的巰基反應，形成穩(wěn)定的共價鍵，實現(xiàn)生物素化標記。

2. 蛋白質(zhì)交聯(lián)：

• 二硫鍵可用于連接含巰基的蛋白質(zhì)，實現(xiàn)蛋白質(zhì)之間的共價交聯(lián)。

• 這一特性在蛋白質(zhì)組學研究中具有重要應用，如用于標記蛋白質(zhì)后通過親和層析或免疫沉淀技術(shù)進行純化。

3. 藥物遞送系統(tǒng)：

• 作為藥物遞送系統(tǒng)的一部分，通過生物素與細胞膜上的生物素受體結(jié)合，可實現(xiàn)藥物的靶向輸送。

• 二硫鍵的可逆性還為可控釋放或環(huán)境響應型藥物遞送提供了可能，例如在還原性細胞環(huán)境中釋放活性藥物或報告分子。

4. 生物傳感器開發(fā)：

• 利用生物素與親和素的特異性結(jié)合，開發(fā)高靈敏度的生物傳感器。

• 通過二硫鍵的反應性，實現(xiàn)生物傳感器的功能化修飾，如用于細胞表面蛋白的標記和熒光顯微鏡成像。

四、使用與儲存

• 使用方法：通常包括溶解、反應和純化三個步驟。將Biotinyl Cystamine溶解在適當?shù)木彌_液中，與目標分子（如蛋白質(zhì)或表面）混合，在適當?shù)膒H和溫度條件下進行反應。反應后，可通過透析、凝膠過濾或親和層析等方法純化反應產(chǎn)物。

• 儲存條件：在干燥狀態(tài)下較為穩(wěn)定，可在低溫（-20℃）避光條件下長期保存。然而，其二硫鍵對還原劑（如DTT、TCEP）或高濃度谷胱甘肽敏感，在還原環(huán)境中易斷裂。因此，在實驗操作中，若不希望發(fā)生斷裂反應，應避免接觸強還原體系。相對而言，Biotinyl Cystamine在中性或弱堿性緩沖液中具有良好穩(wěn)定性，適用于常規(guī)蛋白質(zhì)標記、交聯(lián)和表面修飾實驗。

五、操作安全性

• Biotinyl Cystamine為活性化學試劑，應避免直接吸入或皮膚接觸。在操作過程中，應佩戴適當?shù)姆雷o裝備，如手套和護目鏡。

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