中文名称与基础结构
Biotin-TK-NH2（生物素-酮缩硫醇-氨基）是一种由生物素（Biotin）、酮缩硫醇（TK）及末端氨基（-NH2）三部分共价连接而成的功能化分子。生物素作为水溶性B族维生素，具有与亲和素或链霉亲和素的高亲和力结合特性；酮缩硫醇为活性氧（ROS）响应性基团，其化学键在ROS存在下可发生断裂；氨基则提供亲核反应位点，可与羧基、马来酰亚胺等基团共价连接。三者协同赋予该分子独特的化学与生物功能。
化学特性与反应活性
生物素模块：通过非共价作用与亲和素/链霉亲和素形成稳定复合物，结合常数达亚飞摩尔级，为分子标记与富集提供高特异性基础。
酮缩硫醇模块：在ROS（如过氧化氢、超氧阴离子）环境中，硫醚键发生选择性断裂，生成硫醇与酮基产物。此特性使其成为构建刺激响应性材料的关键单元，例如通过ROS梯度触发药物释放或探针激活。
氨基模块：在弱碱性条件下（pH 8-10），氨基可与羧基通过碳二亚胺活化形成酰胺键，或与马来酰亚胺发生迈克尔加成反应，实现分子间定向偶联。
合成路线与机制
典型合成路径分为三步：
生物素活化：通过羧基与氨基化试剂（如乙二胺）反应，引入氨基间隔臂，增强分子柔性与水溶性。
酮缩硫醇构建：以酮类化合物（如丙酮）与硫醇（如乙硫醇）为原料，在酸催化下缩合生成酮缩硫醇中间体，其硫醚键具有动态可逆性。
模块化偶联：利用生物素活化后的氨基与酮缩硫醇中间体的羧基（或卤代烃）发生亲核取代反应，最终形成目标分子。纯化步骤通常采用硅胶柱层析或高效液相色谱，以去除未反应单体及副产物。
主要用途
分子标记与检测：生物素模块可标记抗体、核酸或脂质体，通过亲和素-生物素系统实现目标分子的富集与可视化，广泛应用于免疫分析、流式细胞术及荧光成像。
刺激响应性材料：酮缩硫醇的ROS敏感性使其成为构建智能载体的理想选择，例如在炎症或肿瘤微环境中触发内容物释放，提升检测或干预的时空精度。
生物界面修饰：氨基模块可固定于金电极、量子点或聚合物表面，通过共价连接功能分子（如酶、荧光染料），构建电化学传感器或多功能纳米探针。
总结
Biotin-TK-NH2通过整合生物素的高亲和力、酮缩硫醇的刺激响应性及氨基的反应灵活性，在生物标记、智能材料及界面工程等领域展现出广阔潜力。其模块化设计理念为功能分子的开发提供了可借鉴的范式。
注意：仅用于科研，不能用于人体实验。以上内容来自重庆渝偲医药科技有限公司小编分享，期待感兴趣的小伙伴留言交流哟~~
