Biotin-SS-Sulfo-NHS ester（生物素-二硫鍵-磺基 NHS 酯）是一種兼具水溶性、高反應性和可切割特性的生物偶聯試劑，在生物化學、免疫學及生物醫學研究中應用廣泛。

一、基本信息

• 中文名稱：生物素-二硫鍵-磺基 NHS 酯

• 英文名稱：Biotin-SS-Sulfo-NHS ester

• CAS 號：325143-98-4

• 分子式：C??H??N?NaO?S?

• 分子量：606.67

• 外觀：通常為亮黃色或白色固體

結構式：

二、化學結構與特性

• 生物素（Biotin）：提供高親和力識別功能，可與親和素（Avidin）或鏈霉親和素（Streptavidin）形成穩定非共價復合物。

• 二硫鍵（-SS-）：在還原條件下可斷裂，實現生物素標記與目標分子的解離。這一特性使得Biotin-SS-Sulfo-NHS ester在需要后續釋放生物素標記分子的場景中具有特殊優勢。

• 磺酸基（-SO??）：顯著提升分子水溶性，使其可在純水溶液中反應，無需添加有機溶劑（如DMF、DMSO），減少對生物分子（如蛋白質、抗體）活性的破壞。

• NHS 酯（N-羥基琥珀酰亞胺酯）：可與伯氨基（-NH?，如賴氨酸殘基）在中性pH（6.5-8.5）下快速反應，生成穩定的酰胺鍵，反應效率高且副反應少。

三、物理性質與溶解性

• 溶解性：兼具有機溶劑溶解性和水溶性，可溶于DMF、DMSO等極性有機溶劑，也能直接溶于水（磺基修飾顯著提升水溶性）。

• 儲存條件：需密封保存在陰涼、干燥、通風良好的庫房，取用前需確保干燥，避免頻繁解凍和冷凍，防止水解或變質。一般推薦在-20℃以下冰凍保存。

四、功能與應用

1. 生物分子標記：

• 通過NHS酯與蛋白質、抗體或其他含有伯胺的生物分子反應，將生物素標記引入這些分子。

• 標記后的分子可以通過親和素或鏈霉親和素進行高特異性捕獲、固定或信號放大。

2. 蛋白質純化：

• 利用生物素與鏈霉親和素的高親和力，將標記的蛋白質從復雜混合物中純化出來。

• 適用于細胞表面蛋白質的標記和純化，以及核酸結合蛋白質的純化。

3. 可控釋放體系：

• 二硫鍵在還原條件下可斷裂，實現生物素標記分子的可控釋放。這一特性在藥物遞送、生物傳感器和蛋白質組學等領域具有重要應用。

• 例如，在蛋白質組學研究中，可用于標記細胞裂解液中的蛋白質，通過生物素-親和素系統富集目標蛋白后，加入還原劑（如DTT）切割二硫鍵，獲得無生物素標記的天然蛋白，用于質譜鑒定或體外功能實驗。

4. 生物偶聯與探針構建：

• 用于構建熒光探針、藥物偶聯物或功能材料，拓展在成像、診斷及治療中的應用。

五、使用注意事項

• 反應條件：偶聯反應適宜在pH 7-9的緩沖液（如PBS、HEPES）中進行，反應時間一般為1-2小時。

• 避免競爭反應：避免使用含有伯胺的緩沖液（如Tris或甘氨酸），因為它們會與目標分子競爭與NHS酯的反應。

• 切割條件：使用還原劑（如DTT、BME或TCEP）裂解二硫鍵時，應優化還原劑的濃度和反應時間，以避免對目標分子造成損害。

• 儲存與處理：儲存時保持干燥和低溫，避免光照和氧氣接觸。取用前需確保干燥，避免頻繁解凍和冷凍。

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