生物素-鏈霉親和素結(jié)合系統(tǒng)及衍生品的實際應用

       生物素-鏈霉親和素結(jié)合系統(tǒng)的廣泛采用主要是由于兩個因素。第一個是生物素和鏈霉親和素分子本身相對較小，它可以與生物活性大分子（例如抗體）廣泛結(jié)合，而不會對其功能（即抗體的結(jié)合位點）產(chǎn)生抗性。第二個是生物素和鏈霉親和素彼此結(jié)合的特異性，以及后續(xù)鍵的強度，可實現(xiàn)強大的流線型生物測定應用。鏈霉親和素四聚體對生物素具有極高的結(jié)合親和力，解離常數(shù)（K d）約為10 -14摩爾/升。這種緊密而特異性的結(jié)合是快速的，并且能夠承受pH，溫度，有機溶劑和變性劑的極端作用。

 

 

       圖1.鏈霉親和素-生物素相互作用的圖示。鏈霉親和素的多價特性使其能夠以高度親和力結(jié)合多達四個生物素分子。生物素通常與酶，抗體或靶蛋白綴合。

 

       生物素-鏈霉親和素系統(tǒng)的優(yōu)點

 

       生物素-鏈霉親和素系統(tǒng)的主要優(yōu)勢在于其提高檢測靈敏度的能力。這在很大程度上是由于鏈霉親和素的四聚體構(gòu)象。一種鏈霉親和素蛋白具有以高親和力和選擇性結(jié)合四個生物素分子的能力。這種多樣性使得能夠放大微弱的信號，并以簡單的工作流程提高了對哺乳動物細胞或組織中中等和低豐度靶標的檢測靈敏度。

 

       另一個關(guān)鍵優(yōu)勢是生物素-鏈霉親和素系統(tǒng)的多功能性。由于鏈霉親和素可以與多種報道分子標記物偶聯(lián)，因此幾乎可以將其摻入每個免疫測定中。例如，鏈霉親和素的酶結(jié)合物被用于酶聯(lián)免疫吸附測定（ELISA）中，而熒光標記的鏈霉親和素，例如iFluor™488鏈霉親和素，被廣泛用于細胞表面標記，熒光激活細胞分選（FACS）和其他熒光成像應用。

 

       應用領(lǐng)域

 

       酶聯(lián)免疫吸附測定（ELISA）

       免疫組織化學（IHC）

       Power Styramide™信號放大，可替代酪胺

       免疫印跡

       免疫熒光顯微鏡

       細胞表面標記

       親和純化

       熒光激活細胞分選（FACS）

       流式細胞儀

 

       生物素

 

       生物素是一個244道爾頓的半抗原小分子，由于它對鏈霉親和素的異常強的結(jié)合親和力通常被用來檢測和監(jiān)測目標生物學靶標。生物素具有兩個特性，使其非常適合于生物綴合物的開發(fā)。  首先，生物素的體積相對較小。這允許將多個生物素標簽標記為單個蛋白質(zhì)或抗體，而不會顯著阻礙其生物反應性。其次，是生物素分子的戊酸側(cè)鏈。該鏈可被衍生化，以促進用于化學標記生物素的各種反應基團結(jié)合到蛋白質(zhì)上，而不會改變生物素對鏈霉親和素的結(jié)合親和力。

 

       特色產(chǎn)品

 

       熒光生物素衍生物

       生物素化二抗

       生物素化核苷酸

       生物素化氨基酸

       活性生物素衍生物

       ReadiLink™蛋白質(zhì)生物素化試劑盒

       Amplite™比色生物素定量試劑盒

 

       1. 熒光生物素衍生物

 

       熒光生物素衍生物在同一分子中同時包含熒光團和生物素部分。這些試劑用于通過熒光檢測和定量生物素結(jié)合蛋白。與鏈霉親和素與熒光生物素結(jié)合相關(guān)的強烈淬滅可用于精確測量鏈霉親和素（或抗生物素蛋白）的濃度。

 

       表1.熒光生物素衍生物

 

產(chǎn)品名稱	Ex/Em (nm)	Ext. Coeff.¹	FQY²	規(guī)格	貨號
Biotin-4-fluorescein *CAS 1032732-74-3*	492/518	80,000	0.7900	5 mg	3006
Fluorescein biotin	497/516	80,000	0.7900	5 mg	3017
Cy5 biotin conjugate	650/669	250,000	0.27	5 mg	3100

       注意：

 

       Ext. Coeff. = 在其最大吸收波長處的摩爾消光系數(shù)（單位= cm -1 M -1）。

       FQY = 在水性緩沖液（pH 7.2）中的熒光量子產(chǎn)率。

 

       2.生物素化二抗

       我們提供生物素化的二抗，可與基于鏈霉親和素的擴增技術(shù)一起使用。使用生物素化的二抗的主要優(yōu)勢在于，只需簡單地使用不同的鏈霉親和素偶聯(lián)物，即可在各種應用中靈活使用相同的生物素化二抗。
 

       表2.生物素化二級抗體的可用產(chǎn)品

 

產(chǎn)品名稱	宿主/亞型	物種反應性	規(guī)格	貨號
生物素化山羊抗小鼠IgG（H + L）	山羊/ IgG	老鼠	1 mg	16729
生物素化山羊抗兔IgG（H + L）	山羊/ IgG	兔子	1 mg	16794

 

       3. 生物素化核苷酸

 

       可以將生物素修飾的三磷酸核苷類似物（例如dUTP和dCTP）通過酶法摻入DNA或RNA片段中，以用于熒光原位雜交（FISH），DNA陣列，微陣列和其他雜交技術(shù)。標準的酶促非放射性DNA標記反應包括3'-末端標記，cDNA標記，Nick翻譯，PCR和隨機引物標記。每個生物素化的核苷酸在生物素及其在核苷酸上的連接點之間包含11、14、16或20原子的間隔區(qū)間。這有助于通過熒光團和酶標記的鏈霉親和素結(jié)合物或瓊脂糖磁珠進行檢測和信號放大。

 

       表3. 生物素化核苷酸

 

產(chǎn)品名稱	連接物長度	規(guī)格	貨號
生物素-11-dUTP	11個碳	25 nmoles	17016
生物素16-dUTP	16個碳	25 nmoles	17017
生物素20-dUTP	20個碳	25 nmoles	17018
生物素-14-dCTP	14個碳	25 nmoles	17019

 

       4. 生物素化氨基酸

 

       生物素化的肽適用于需要固定在鏈霉親和素或抗生物素蛋白包被的微量滴定板，珠子或膜上的免疫檢測研究和生物醫(yī)學篩選分析。在Fmoc固相合成過程中，生物素可與肽段的N末端或賴氨酸（Lys），谷氨酸（Glu）或天冬氨酸（Asp）的側(cè)鏈相連。FMOC-Glu（生物素-PEG）-OH和FMOC-Asp（生物素-PEG）-OH中的PEG-間隔物的比例降低，可降低目標肽和鏈霉親和素之間的空間位阻，從而獲得更好的生物素結(jié)合。PEG-間隔基的親水性質(zhì)使非特異性作用最小化，并提高了試劑和生物素化肽的溶解度。
 

       表4. 生物素化氨基酸

 

產(chǎn)品名稱	標簽原理	衍生物	規(guī)格	貨號
FMOC-賴氨酸（生物素）-OH	使用FMOC-SPPS制備生物素標記的肽	賴氨酸	100 mg	5020
FMOC-Glu（生物素-PEG）-OH	使用FMOC-SPPS制備生物素標記的肽	谷氨酸	100 mg	5026
FMOC-Glu（生物素-PEG）-OH	使用FMOC-SPPS制備生物素標記的肽	谷氨酸	1 g	5027
FMOC-Asp（生物素-PEG）-OH	使用FMOC-SPPS制備生物素標記的肽	天冬氨酸	100 mg	5023
FMOC-Asp（生物素-PEG）-OH	使用FMOC-SPPS制備生物素標記的肽	天冬氨酸	1 g	5024

 

       5. 反應性生物素衍生物

 

       反應性生物素衍生物包含反應性基團，例如琥珀酰亞胺酯或馬來酰亞胺，它們有助于將生物素標記到蛋白質(zhì)，抗體和其他大分子上。選擇反應性生物素衍生物時，請注意以下事項：

 

       官能團靶向 -特定的反應性部分靶向并結(jié)合到它們各自的官能團上，以進行蛋白質(zhì)和其他大分子的靶向或非選擇性生物素化（例如琥珀酰亞胺酯靶向伯胺，馬來酰亞胺靶向巰基或巰基）。

溶解度 -這會影響目標蛋白質(zhì)或大分子的生物素化。

間隔臂長度（PEG） -提高目標蛋白的檢測靈敏度并減少空間位阻

 

       表5. 反應性生物素化試劑

 

產(chǎn)品名稱	靶向官能團	反應基團	規(guī)格	貨號
生物素X琥珀酰亞胺酯* CAS 72040-63-2 *	胺	琥珀酰亞胺酯	25 mg	3010
生物素琥珀酰亞胺酯*      CAS 35013-72-0 *	胺	琥珀酰亞胺酯	100 mg	3002
生物素PEG4琥珀酰亞胺酯	胺	琥珀酰亞胺酯	25 mg	3022
生物素-PEG3-疊氮化物*   CAS 945633-30-7 *	炔烴	疊氮化物	5 mg	3019
生物素PEG3胺	醛，羧酸，酮	胺	5 mg	3024
生物素PEG2琥珀酰亞胺酯	胺	琥珀酰亞胺酯	25 mg	3016
生物素PEG2馬來酰亞胺*   CAS 305372-39-8 *	硫醇	馬來酰亞胺	5 mg	3015
生物素PEG2胺* CAS 138529-46-1 *	醛，羧酸，酮	胺	5 mg	3014
生物素酰肼* CAS 66640-86-6 *	醛，羧酸，酮	酰肼	5 mg	3007
生物素乙二胺* CAS 216299-38-6 *	醛，羧酸，酮	乙二胺	5 mg	3003

       

       6. ReadiView™生物素化試劑

 

       想要確定蛋白質(zhì)的生物素化程度非常具有挑戰(zhàn)性，因為很難從蛋白質(zhì)和核酸中分辨出生物素的內(nèi)在吸收。為便于確定，我們提供了一系列能進行顯色反應的Boitin衍生物ReadiView™生物素。這些新型的生物素化試劑包含經(jīng)過特殊設計的“顏色標簽（CT）”，該標簽最佳地位于兩個間隔臂之間。這些間隔臂可減少空間位阻并改善水溶性，而CT標簽可通過計算280 nm / 385 nm的吸收率來量化生物素化程度。CT標簽不影響生物素與鏈霉親和素的結(jié)合，對熒光鏈霉親和素結(jié)合物的猝滅作用極小。ReadiView™生物素具有胺反應性，硫醇反應性和點擊化學(Click chemistry)形式。

 

 

       圖3. 與專門設計的顏色標簽（Color Target）結(jié)合的ReadiView™生物素琥珀酰亞胺酯（貨號：3059），使其易于確定樣本生物素化程度。

 

       表6. ReadiView™生物素產(chǎn)品

 

產(chǎn)品名稱	靶向官能團	Spacer	規(guī)格	貨號
ReadiView™生物素琥珀酰亞胺酯	胺類	聚乙二醇化	5毫克	3059
ReadiView™生物素馬來酰亞胺	巰基或巰基	聚乙二醇化	5毫克	3058
ReadiView™生物素酰肼	醛，羧酸，酮	聚乙二醇化	5毫克	3055
ReadiView™生物素胺	羰	聚乙二醇化	5毫克	3053
ReadiView™生物素酸	胺	聚乙二醇化	5毫克	3050

 

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