RB-Biotin,罗丹明生物素的结构合成
RB-Biotin 是一种将罗丹明 B(Rhodamine B, RB)荧光染料与生物素(Biotin)通过共价偶联形成的功能性分子,兼具生物素的高亲和力与罗丹明 B 的明亮荧光特性,可用于分子标记、药物递送、蛋白质偶联以及免疫检测等实验应用。生物素是一种小分子维生素(维生素 H 或 B7),其特征是一个噻唑环和戊内酯环系统,能与亲和素(Avidin)或链霉亲和素(Streptavidin)形成高亲和力的非共价结合,为生物分子捕获和标记提供可靠。通过将 RB 荧光团引入生物素分子,可在保留生物素结合功能的同时实现可视化监测,方便实验操作与定量分析。
从化学结构上看,RB-Biotin 主要由三部分组成:① 生物素核心,包括戊内酯环、噻唑环及羧基功能团,为分子提供与亲和素/链霉亲和素结合的能力;② 罗丹明 B 荧光团,具有共轭芳香环体系和胺基或活性酯,可发射明亮橙红色荧光(激发波长约 540–555 nm,发射波长约 565–580 nm),量子产率高且光稳定性优良;③ 偶联连接链,通常通过酰胺键或酯键将 RB 与生物素连接,使荧光团与生物素核心空间独立,避免干扰生物素与受体结合。
RB-Biotin 的结构合成通常包括以下几个关键步骤:
生物素活化:生物素分子中的羧基通过化学活化生成 NHS 酯(生物素-NHS)或等效活性中间体,为与罗丹明 B 偶联提供高效的亲电位点。活化过程中通常使用 N-羟基琥珀酰胺(NHS)和碳二亚胺类试剂(如 DCC 或 EDC)在温和有机溶剂中进行,以保证生物素结构完整且活性高。
罗丹明 B 衍生化:罗丹明 B 分子通常含有初级胺,可直接与活化的生物素-NHS 酯发生亲核取代反应,形成稳定的酰胺键。若 RB 分子本身不含适合的反应基团,则需通过短链连接剂引入胺基或羧基,确保偶联反应的高效性和产物稳定性。
偶联反应:在缓冲体系或适宜有机溶剂(如 DMF、DMSO)中,将 RB 与生物素-NHS 酯混合,初级胺攻击活性酯羰基形成稳定酰胺键,同时释放 N-羟基琥珀酰胺副产物。反应温和、时间适中(通常 2–6 小时),可避免荧光团或生物素结构受损,同时保证偶联效率。
纯化与分离:通过硅胶柱层析、反相高效液相色谱(HPLC)或透析等方法去除未反应的 RB、生物素及副产物。纯化过程中需要避免光照和高温,保持荧光团稳定和生物素活性不变。
表征确认:通过质谱(MS)确认分子量及偶联成功,核磁共振(1H NMR、13C NMR)验证结构完整性,UV-Vis 和荧光光谱测试激发/发射特性。RB-Biotin 应显示橙红色荧光,同时保留生物素的高亲和力。
RB-Biotin 的结构设计兼顾化学稳定性、荧光性能和生物相容性。偶联分子在水相及生物体系中均可稳定存在,荧光信号强且光漂白速率低,可用于蛋白质标记、纳米载体功能化、免疫检测以及生物分子捕获与追踪。通过 RB-Biotin,可实现对生物素标记体系的实时可视化和定量分析,为分子生物学研究和化学修饰提供可靠工具。
综上所述,RB-Biotin 是通过生物素羧基活化与罗丹明 B 胺基偶联形成的荧光功能化分子,其合成包括生物素活化、罗丹明衍生化、偶联反应、纯化及表征等步骤。结构设计合理,兼顾荧光性能和生物识别能力,可应用于蛋白质标记、免疫检测、纳米材料功能化及生物分子追踪,是化学和生物研究中的重要实验工具。
产品名称:RB-Biotin,罗丹明生物素
纯度:95%+
性状:固体或液体
储藏条件:-20°C干燥避光保存
包装规格:50mg 100mg 250mg 500mg(按需提供)
厂家:齐岳生物
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齐岳生物供应近红外荧光花菁染料标记各种官能团的定制服务,如活性酯(NHS酯)、马来酰亚胺(MAL)、叠氮(N₃)、炔基(alkyne)等,便于与蛋白质、肽、多糖、抗体、寡核苷酸、纳米颗粒等共价偶联。可选择多种功能团与目标分子进行精准结合,实现对蛋白质、多肽、抗体、核酸或纳米材料的荧光修饰。此外,齐岳生物还提供定制染料标记服务,包括肽类、蛋白类、小分子、糖类等不同类型标的物,满足用户在科研、成像等多方面的个性化应用。
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仅供科研,不能用于人体实验AXC.2025.09