(4E)-TCO-PEG4-biotin 是一種結合了反式環辛烯（TCO）、四聚乙二醇（PEG4）和生物素（Biotin）特性的化合物，在生物醫學研究和化學生物學領域具有重要應用潛力。以下是對其詳細介紹：

一、基本信息

• 中文名稱：反式環辛烯-四聚乙二醇-生物素

• 英文名稱：(4E)-TCO-PEG4-biotin 或 Biotin-PEG4-TCO

• CAS號：2183440-30-2

• 分子式：C29H50N4O8S

• 分子量：614.8

• 純度：≥95%

• 外觀：淡黃色或白色固體，也有粘稠液體形態，取決于分子量

• 溶解性：溶于大部分有機溶劑，如DCM、DMF、DMSO、THF等，且在水中有很好的溶解性

• 儲存條件：-20℃避光干燥保存，避免反復凍融

結構式：

二、組成與特點

1. 反式環辛烯（TCO）：

• 作為親雙烯體，與S-四嗪（Tetrazine）在生理條件下的反應無需催化劑，且反應速率快，特別適合用于生物標記和信號傳遞系統。

• TCO與四嗪的反應具有高選擇性和快速性，適用于活細胞及體內環境的實時標記與追蹤，且反應副產物無毒，對生物體系無干擾。

2. 四聚乙二醇（PEG4）：

• 提供了分子的水溶性和生物相容性，減少了非特異性吸附和免疫原性反應，同時延長了分子的血液循環時間。

• PEG4鏈長提供足夠的分子間距，減少干擾效應，有助于在生物體系中的應用。

3. 生物素（Biotin）：

• 也稱為維生素H，是一種小分子，與親和素或鏈霉親和素結合能力強，常用于生物標記和生物分析。

• 生物素部分可以與親和素或鏈霉親和素結合，實現高效的分子捕獲、檢測和分離。

三、應用領域

1. 生物標記：

• 通過PEG4鏈連接，生物素可以有效地標記蛋白質、核酸或細胞表面，用于酶聯免疫吸附試驗（ELISA）、蛋白質印跡（Western blot）、免疫熒光等技術中。

• 可用于研究生物分子間的相互作用，如蛋白質相互作用、信號傳導途徑等。

2. 分子探針開發：

• 該化合物可用于構建生物傳感器和分子探針，用于檢測生物分子或生物過程的變化。

• 利用熒光強度變化反映生物分子濃度或活性變化，構建高靈敏度生物傳感器。

3. 納米顆粒修飾：

• (4E)-TCO-PEG4-biotin可用于納米顆粒表面的生物素化修飾，使其能夠與親和素修飾的其他分子或顆粒進行特異性結合，適用于靶向遞送和分子成像。

4. 生物正交化學：

• 在生物正交化學中，(4E)-TCO-PEG4-biotin作為一種重要的試劑，可用于實現生物分子的精確標記和修飾。

• 通過TCO與四嗪的特異性反應，可標記蛋白質、核酸、多肽等生物分子，實現細胞內定位、相互作用研究及動態過程追蹤。

5. 藥物設計：

• 通過PEG化，可以改善藥物的理化性質，延長藥物在體內的半衰期，降低其毒性和免疫原性。

• 可用于合成一系列PROTAC分子，這些分子利用細胞內的泛素-蛋白酶體系統選擇性降解目標蛋白。

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