4-Arm PEG-Biotin，也被称为四臂-聚乙二醇-生物素，是一种具有特殊结构和广泛应用价值的生物化学试剂。以下是对其详细解析：

一、基本信息

• 英文名称：4-Arm PEG-Biotin

• 中文名称：四臂-聚乙二醇-生物素，或4臂聚乙二醇生物素

• 分子量：提供多种规格，如1k、2k、3.4k、5k、10k、20k等，且可按需定制

• 纯度：一般达到95%以上，部分供应商提供的产品纯度可达99%

• 性状：固体或液体，具体取决于分子量大小

二、化学结构

4-Arm PEG-Biotin由四个聚乙二醇(PEG)臂和一个生物素(Biotin)分子组成。每个PEG臂的末端都连接有一个生物素分子，形成了具有四个分支臂的结构。这种结构不仅赋予了它良好的化学稳定性，还使其具有良好的生物相容性和水溶性。

三、物理性质

• 溶解性：溶于大部分有机溶剂，如DMSO、DMF、DCM、THF等，同时也溶于水。

• 储存条件：通常建议在-20℃下干燥、避光保存，避免频繁解冻和冷冻。

四、化学性质与功能

• 生物素结合能力：生物素能够与亲和素（avidin）和链霉亲和素（streptavidin）等蛋白质特异性结合，这种特性使得4-Arm PEG-Biotin在生物分子标记、分离纯化等领域具有广泛应用。

• 化学稳定性与生物相容性：PEG部分能够增加化合物在水溶液中的溶解性，并提供足够的空间来减少非特异性结合。同时，PEG和生物素的结合使得该化合物既具有PEG的生物相容性和水溶性，又具备生物素的特异性结合能力。

五、应用领域

1. 生物分子标记：利用4-Arm PEG-Biotin对特定的生物分子进行标记，以便在复杂的生物体系中追踪和定位这些分子。这在蛋白质组学、代谢组学等研究中具有重要意义。

2. 分离纯化：通过生物素与亲和素的特异性结合，可以实现对目标分子的高效分离和纯化。

3. 生物传感器：4-Arm PEG-Biotin可用于构建生物传感器，实现对特定分子的灵敏检测。这种传感器在生物医学研究、环境监测等领域具有广泛应用前景。

4. 药物递送系统：在药物递送系统中，4-Arm PEG-Biotin可用于修饰药物分子，提高药物的靶向性和生物利用度。

六、制备方法

4-Arm PEG-Biotin的制备通常采用化学合成的方法。首先，将生物素与环氧氯丙烷反应，生成生物素氯丙烷中间体。然后，将中间体与聚乙二醇多次反应，得到目标产物。此方法需要精确控制反应条件，如温度、浓度和反应时间，以确保产物的一致性和纯度。

七、注意事项

• 该试剂供科研使用，不用于诊治或人体实验。

• 在使用过程中应遵守相关的实验室安全规程和化学品操作规范。

• 储存时应注意避免频繁解冻和冷冻，以免影响试剂的稳定性和活性。

综上所述，4-Arm PEG-Biotin作为一种重要的生物化学试剂，在生物科学研究和医学应用中具有广泛的应用前景。

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