β-丙氨酸-生物素 Biotin-β-Alanine 生物素修饰β-丙氨酸
产品名称：β-丙氨酸-生物素 Biotin-β-Alanine 生物素修饰β-丙氨酸
产品描述：
β-丙氨酸-生物素 Biotin-β-Alanine 生物素修饰β-丙氨酸
一、产品概述
β-丙氨酸-生物素（Biotin-β-Alanine） 是一种将水溶性小分子维生素生物素（Biotin）与非蛋白质氨基酸β-丙氨酸（β-Alanine）通过稳定共价方式偶联形成的功能化小分子探针。该产品在分子设计上融合了生物素-亲和识别能力与β-丙氨酸的化学灵活性，具有良好的水溶性、化学稳定性及可扩展性，适用于生物标记、分子捕获、材料表面功能化、酶学研究及传感器构建等多个科研领域。
β-丙氨酸是蛋氨酸代谢及辅酶A合成中的重要非蛋白质氨基酸，其分子结构简单，含有伯胺基和羧基，使其成为化学修饰、分子连接及生物素偶联的理想“桥梁分子”。生物素端则可与链霉亲和素（Streptavidin）、亲和素（Avidin）等蛋白形成高亲和力结合，实现可控标记与确捕获。
二、分子构建与化学原理
1. 偶联设计原理
β-丙氨酸-生物素的构建通常采用**生物素活性衍生物（如Biotin-NHS酯）**与β-丙氨酸分子的伯胺基进行共价偶联，形成稳定的酰胺键（Amide Bond）。其反应特点包括：
特异性高：NHS酯仅与伯胺反应，不易与羧基或羟基非特异性反应。
温和条件：反应通常在室温或低温下进行，避免分子降解。
产物稳定：酰胺键在常规缓冲条件及生物实验条件下具有良好稳定性。
偶联中，β-丙氨酸作为连接臂，保证了生物素的空间自由度，减少了标记分子对偶联靶分子（蛋白或小分子）的空间干扰，同时保留生物素高亲和力识别特性。
2. 生物素-β-丙氨酸反应机理
生物素活性NHS酯与β-丙氨酸的伯胺形成亲核取代反应。
伯胺的氮原子攻击NHS酯碳酰中心，形成过渡态。
释放NHS基团，生成稳定酰胺键，完成偶联。
此反应具有高效率、可控性强，并且偶联产物纯度高、重复性好，适用于科研级实验需求。
三、材料特性
水溶性与生物相容性
偶联后的β-丙氨酸-生物素具有良好的水溶性，可直接应用于PBS、HEPES及Tris缓冲体系。
化学稳定性
酰胺键稳定，耐酸碱及温和氧化条件，适合多步实验操作。
空间柔性
β-丙氨酸作为短链连接臂，为生物素提供空间自由度，使其在结合亲和素蛋白时不受 steric hindrance 影响，提高结合效率。
分子量小
小分子特性降低了对靶蛋白或小分子体系的干扰，可在分子捕获、功能化修饰及材料构建中保持天然特性。
四、功能优势
1. 高亲和力标记
生物素端可与链霉亲和素、亲和素形成超高亲和力复合物（Kd ≈ 10⁻¹⁵ M），实现高特异性捕获与定位。
2. 可扩展性强
β-丙氨酸连接臂提供反应空间，可进一步连接荧光染料、纳米材料或功能化表面，实现多功能体系构建。
3. 模块化设计
该分子可作为“桥梁”，一端连接生物素识别体系，另一端参与化学或生物功能拓展，实现功能模块化组合。
4. 实验操作便捷
结构稳定、易溶解、反应高效，适用于ELISA、免疫捕获、磁珠富集、表面修饰及传感器构建等实验平台。
五、应用领域
生物标记与分子捕获
可用于蛋白、核酸、细胞或纳米载体的生物素化标记与亲和素捕获实验。
功能化材料表面修饰
通过β-丙氨酸作为连接臂，实现材料表面生物素化，形成可识别界面，用于生物传感及界面功能研究。
信号放大与检测体系
结合亲和素-荧光或亲和素-酶体系，可实现信号放大，用于灵敏检测和定量分析。
药物载体与靶向递送
可将小分子或纳米载体通过生物素-β-丙氨酸进行修饰，实现亲和素介导的靶向输送和模块化递送系统设计。
六、储存与使用建议
干粉状态：-20 ℃ 避光保存
溶液状态：短期 4 ℃ 避光保存
避免强光照射及反复冻融，保持实验重复性和信号稳定性
七、总结
β-丙氨酸-生物素（Biotin-β-Alanine） 通过将高亲和力的生物素与灵活的非蛋白质氨基酸β-丙氨酸有机结合，实现了准标记、空间柔性及功能拓展的有机整合。该分子不仅在生物标记、分子捕获、功能材料构建等领域具备广泛应用价值，同时因其结构稳定、操作便捷、可扩展性强，成为科研级实验中不可或缺的小分子工具。
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