英文名称:Biotin-Gold Nanoparticle (AuNP) Conjugate
中文名称:生物素-金纳米颗粒复合物
描述
1. 定义与组成
生物素-金纳米颗粒复合物是一种通过化学偶联或物理吸附技术,将生物素(Biotin)分子修饰至金纳米颗粒(Gold Nanoparticles, AuNPs)表面的纳米功能材料。金纳米颗粒具有独特的光学特性(如局域表面等离子体共振效应,LSPR)、高比表面积及良好的生物相容性,结合生物素与链霉亲和素(Streptavidin)的高亲和力,该复合物被广泛应用于生物传感、成像检测及靶向递送等领域。
2. 制备原理
生物素-金纳米颗粒复合物的制备通常通过以下方法实现:
表面功能化:通过柠檬酸盐还原、种子生长法等合成金纳米颗粒后,利用巯基(-SH)与金的高亲和力,在颗粒表面修饰巯基化生物素(如Biotin-PEG-SH)或引入含巯基的中间分子(如巯基丙酸、半胱氨酸衍生物)作为连接臂,再偶联生物素。
静电吸附/配位结合:部分复合物通过带正电的生物素衍生物(如季铵盐化生物素)与带负电的金纳米颗粒表面静电结合,或通过金属-配体配位作用形成稳定结构。
交联偶联:利用EDC/NHS等交联剂活化金纳米颗粒表面羧基(-COOH)或氨基(-NH₂),与生物素分子直接共价连接。
3. 核心特性
光学信号增强:金纳米颗粒的LSPR效应使其在可见光至近红外区具有强吸收峰,结合生物素-链霉亲和素信号放大作用,可显著提升检测灵敏度。
高稳定性:金纳米颗粒表面修饰的生物素分子通过共价键或强非共价键结合,耐受复杂生物环境(如高盐、蛋白酶),减少非特异性吸附。
粒径与形貌可控:通过调控合成条件可制备粒径为5-150 nm的球形、棒状或星形金纳米颗粒,适配不同应用场景(如深层组织穿透或表面增强拉曼散射)。
多功能化潜力:表面可进一步修饰*体、核酸适配体或药物分子,构建“生物素-金纳米颗粒-靶向基团”的多功能复合物。
4. 应用领域
生物传感与检测:
比色法检测:基于金纳米颗粒聚集导致的颜色变化(如红色→蓝色),实现病原体、毒素或生物标志物的可视化定量分析。
表面增强拉曼散射(SERS):利用金纳米颗粒的电磁场增强效应,结合生物素标记的拉曼探针分子,提升检测灵敏度至单分子水平。
荧光共振能量转移(FRET):作为能量受体或供体,与的链霉亲和素构建FRET体系,用于活细胞内信号通路动态监测。
生物成像:
暗场显微成像:金纳米颗粒的强散射信号用于细胞或组织内靶标的实时追踪。
光热治疗(PTT):近红外光激发下,金纳米颗粒产生局部热效应,结合生物素靶向性,实现肿瘤精准消融。
靶向递送:
药物/基因载体:负载化疗药物或siRNA,通过生物素-链霉亲和素系统靶向肿瘤细胞表面过表达的生物素受体(如亲和素蛋白或钠依赖性磷酸盐转运蛋白)。
疫苗佐剂:金纳米颗粒的免疫刺激效应与生物素标记的*原结合,增强疫苗的免疫原性。
蛋白质组学研究:
蛋白质富集:利用生物素标记的亲和配体(如*体、肽段)修饰金纳米颗粒,从复杂样本中特异性捕获靶蛋白。
蛋白质相互作用分析:作为“分子探针”扰动蛋白质-蛋白质相互作用网络,结合质谱技术解析动态变化。
5. 技术优势
信号可视化:金纳米颗粒的颜色、散射光或SERS信号直观易读,无需复杂仪器即可实现现场快速检测。
多功能集成:同一复合物可同时实现靶向、成像、治疗或检测功能,降低系统复杂性。
生物安全性:金纳米颗粒毒性低,表面修饰生物素后生物相容性进一步提升,适合体内应用。
操作灵活性:可通过调整金纳米颗粒粒径、形貌或表面修饰密度,优化复合物的光学、力学及化学性能。
6. 注意事项
粒径选择:小粒径(<20 nm)金纳米颗粒易穿透生物屏障但信号较弱,大粒径(>50 nm)信号强但可能影响体内分布,需根据应用场景权衡。
非特异性吸附:金纳米颗粒表面需充分封闭(如BSA、PEG),避免与血清蛋白或细胞膜非特异性结合。
储存稳定性:复合物需避光、4°C保存于缓冲液中,防止颗粒聚集或生物素失活;长期储存可添加*氧化剂(如硫辛酸)。
体内代谢:大粒径金纳米颗粒可能滞留于肝脾等器官,需通过表面修饰(如PEG化)延长循环时间或设计可降解结构。
包装: 瓶装
规格: 50mg / 100mg / 250mg / 500mg
物理状态: 可选固体、粉末或溶液形式
储存: 请在低温(冷藏)条件下保存,以维持活性和稳定性
产地信息: 陕西·西安
品牌与厂家简介:
供应商:西安齐岳生物科技有限公司
关于我们:
西安齐岳生物科技,我们专注于各类生物科技专用维生素的研发与生产,凭借先进的工艺和专业的团队,打造出良好产品。我们的主打产品丰富多样,生物素化药物及前体,为药物研发与应用提供有力支持;氨基酸类生物素化产品,满足特定领域的需求;生物素化多肽,在生物研究中大放异彩。我们以匠心雕琢每一克原料,让维生素化身生命科学的全能桥梁。从科研探索到产业应用,我们持续解锁生物分子的无限可能,用智慧与精工推动生命科学跃迁。
我们可以提供的相关产品
生物素标记荧光微球(流式校准用)
生物素标记组氨酸,Biotin-Histidine
生物素化氨基酸-PEG衍生物
生物素化氨基酸聚合物
生物素化氨基酸药物偶联物
生物素化苯丙氨酸,Biotin-Phenylalanine
生物素化丙氨酸,Biotin-Alanine
生物素化磁珠
生物素化磁珠(链霉亲和素包被)
生物素化蛋白质标记酶(激酶/磷酸酶)