谷氨酰胺-生物素(Biotin-谷氨酰胺)是一种通过化学偶联将天然氨基酸谷氨酰胺(Glutamine)与生物素(Biotin)连接形成的功能性衍生分子。该分子结合了谷氨酰胺的天然氨基酸结构特征和生物素的高亲和性识别能力,使其既具有氨基酸的化学和立体特性,又具分子标记与识别功能,成为分子探针、分子识别体系及功能化材料开发的重要工具。
谷氨酰胺是一种极性氨基酸,分子中含有α-氨基、α-羧基以及酰胺侧链。酰胺侧链提供了极性和氢键作用能力,而α-氨基和羧基为化学修饰提供了反应位点。通过对谷氨酰胺分子进行修饰,可将其与生物素连接生成Biotin-谷氨酰胺衍生物,从而在保留天然氨基酸结构特征的基础上,增加分子在生物识别和标记体系中的功能。
生物素是一种小分子维生素,其与亲和素(Avidin 或 Streptavidin)结合具有特异性和亲和力,使其在分子标记、分子捕获和表面修饰中应用广泛。通过将生物素偶联到谷氨酰胺上,可以实现对谷氨酰胺分子的可控标记和识别,使其能够与荧光标记的亲和素、纳米材料或表面功能化载体进行特异性结合,从而扩展氨基酸在分子探针和功能化材料领域的应用。
Biotin-谷氨酰胺的制备通常采用活性酯偶联法。例如,将生物素羧基活化为NHS酯,再与谷氨酰胺的α-氨基或酰胺侧链反应形成稳定的酰胺键。为改善水溶性和识别位点的空间可及性,有时会引入短链PEG作为连接臂,使生物素端能够自由伸展,从而提高结合效率和功能化性能。该策略既保留了谷氨酰胺的天然结构,又确保生物素端的高效识别能力。
在分子结构上,Biotin-谷氨酰胺表现出双亲性特征。谷氨酰胺的极性氨基酸骨架提供水溶性和氢键作用能力,而生物素末端提供高度特异的结合位点。这种双亲性结构使分子适用于多种体系,如溶液中的分子追踪、表面功能化材料和纳米颗粒修饰。通过与荧光标记的亲和素结合,可实现对分子分布、结合行为及聚集状态的可视化监测。
在应用方面,Biotin-谷氨酰胺可用于氨基酸功能研究、分子识别体系构建及功能化材料开发。它可以作为分子探针,用于追踪谷氨酰胺在体系中的分布和相互作用;也可作为连接桥梁,将天然氨基酸与纳米载体、荧光分子或其他功能模块连接,实现多功能复合体系的设计。
中文名称:谷氨酰胺偶联生物素
英文名称:Biotin-Glutamine
用途:科研
状态:固体/粉末/溶液
保存:冷藏
供应:西安齐岳生物科技有限公司
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