PC-Biotin-PEG4-NHS carbonate 的性質(zhì)

一、基本理化性質(zhì)

CAS號：2055198-03-1
分子式：C??H??N?O??S
分子量：810.87
外觀：白色至類白色固體粉末
密度：約1.39±0.1 g/cm3（預(yù)測值）
pKa：13.90±0.40（預(yù)測值）
純度：≥95%

結(jié)構(gòu)式：

二、溶解性

該試劑易溶于DMSO、DMF、DCM（二氯甲烷）等大部分有機(jī)溶劑。由于含有PEG4親水鏈段，在水性緩沖液中也有良好的分散性。推薦先用無水DMSO或DMF配制10至50 mM的高濃度儲存液，使用時再用PBS或Tris緩沖液稀釋至所需濃度。

三、化學(xué)反應(yīng)性

1. NHS碳酸酯——胺反應(yīng)性

NHS碳酸酯能與目標(biāo)分子上的伯胺基團(tuán)（-NH?，如蛋白質(zhì)賴氨酸殘基的ε-氨基或N端氨基）在pH 7.0至9.0的條件下發(fā)生特異性反應(yīng)，形成穩(wěn)定的氨基甲酸酯鍵（Carbamate Linkage）。反應(yīng)在室溫下30分鐘至2小時即可完成，標(biāo)記效率高。相比普通NHS酯，NHS碳酸酯在溫和條件下反應(yīng)活性更高，水解穩(wěn)定性也有所不同。

2. PC光裂解基團(tuán)——光響應(yīng)性

PC基團(tuán)（鄰硝基芐基類結(jié)構(gòu)）在近紫外光365 nm（1至5 mW/cm2）照射下發(fā)生裂解，裂解效率大于90%，5至25分鐘內(nèi)即可完成。裂解后無需任何化學(xué)試劑即可釋放目標(biāo)分子，條件極為溫和。

3. 生物素——超高親和力結(jié)合

生物素部分能與鏈霉親和素（Streptavidin）或親和素（Avidin）形成較高親和力的結(jié)合，解離常數(shù)Kd約為10?1? M，幾乎不可逆。

4. 點擊化學(xué)兼容性

該試劑不含疊氮或炔基，本身不直接參與點擊化學(xué)反應(yīng)，但可與含有炔基或疊氮基的分子通過其他連接策略組合使用，構(gòu)建多功能偶聯(lián)體系。

四、物理化學(xué)穩(wěn)定性

1. 對光敏感：PC基團(tuán)對紫外光和強(qiáng)光敏感，儲存和操作全程需避光，建議在黃色燈光或遮光條件下操作，否則會導(dǎo)致PC基團(tuán)提前裂解、試劑失效。

2. 對水分敏感：NHS碳酸酯對水分高度敏感，遇水易水解失活。儲存和使用過程中必須保持干燥，溶劑需使用無水級DMSO或DMF，建議分裝保存，避免反復(fù)凍融。

3. 溫度穩(wěn)定性：粉末形式在-20℃避光干燥條件下可保存1年。

五、生物學(xué)性質(zhì)

1. 高水溶性：PEG4鏈（四個乙二醇單元）顯著提升了分子的整體水溶性，在水性緩沖液中分散性良好，同時有效減少非特異性蛋白吸附。

2. 低非特異性結(jié)合：PEG4鏈提供比PEG3更長的柔性間隔和空間隔離，進(jìn)一步降低了非特異性結(jié)合，特別適合大分子蛋白或蛋白復(fù)合物的標(biāo)記。

3. 生物相容性好：生物素和PEG均具有良好的生物相容性，毒性低，適合用于活細(xì)胞和動物實驗。

4. 形成的鍵穩(wěn)定：NHS碳酸酯與伯胺形成的氨基甲酸酯鍵在生理條件下足夠穩(wěn)定，不易水解斷裂，確保標(biāo)記分子在下游實驗中不會脫落。

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