反生物素包括哪几大类

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全面解析“反生物素”：从分类、特性到应用与选购指南

当您在搜索引擎中输入“反生物素”这个关键词时，您很可能正在分子生物学、免疫学或诊断试剂研发的领域中进行探索。无论是为了解其基本概念、寻找合适的实验工具，还是为了优化现有的实验方案，这篇文章将为您提供一个全面而深入的解答。

一、核心概念：什么是生物素与反生物素系统？

首先，我们需要理解“生物素-亲和素系统”（Biotin-Avidin System, BAS）。这是一个在生命科学领域被广泛应用的、近乎完美的放大系统。

• 生物素：一种小分子维生素（维生素B7），可以非常容易地共价连接到抗体、核酸等大分子上，而几乎不影响其生物活性。这个过程称为“生物素化”。
• 亲和素/链霉亲和素：是从蛋清或链霉菌中提取的一种蛋白质，它有四个完全相同的口袋，能够以极高的亲和力与生物素结合。这种结合是自然界中最强的非共价相互作用之一，速度快、专一性强且极其稳定。

而 “反生物素” ，并不是一个单一的物质，而是指所有能够特异性识别和结合生物素的蛋白质的总称。它主要包括以下几大类：

二、反生物素的四大类别

1. 亲和素

• 来源：主要从鸡蛋清中提取。
• 特点：
  • 高亲和力：与生物素的结合常数（Kd）高达10^-15 M。
  • 带正电：等电点（pI）约为10，在中性pH环境下带大量正电荷。这可能导致与细胞表面带负电的成分（如核酸、磷脂）发生非特异性结合，是其主要的缺点。
  • 糖基化：是糖蛋白，在某些应用中可能引起干扰。

2. 链霉亲和素

• 来源：从阿维丁链霉菌中提取。
• 特点：
  • 同样高亲和力：与生物素的结合常数与亲和素相当。
  • 近乎中性：等电点（pI）接近中性，因此非特异性结合远低于亲和素。这是其最大的优势。
  • 非糖基化：不含糖链，背景更干净。
  • 应用最广：由于其低背景、高亲和力的优异特性，已成为目前实验室研究和商业诊断试剂中最主流的“反生物素”试剂。

3. 中性亲和素

• 来源：通过化学修饰（如羧基化）去除亲和素表面的正电荷。
• 特点：
  • 亲和力稍低：修饰过程可能会轻微降低其与生物素的亲和力，但仍属于极高亲和力范畴。
  • 低非特异性结合：解决了天然亲和素带电的问题，性能接近链霉亲和素。
  • 可以看作是亲和素的“优化版”。

4. 抗生物素抗体

• 来源：由免疫系统产生的、能特异性识别生物素的抗体。
• 特点：
  • 亲和力较低：与生物素的结合常数（Kd约10^-9 M）远低于亲和素/链霉亲和素。
  • 更大的空间位阻：作为抗体，其分子量较大，可能在某些精细结构中造成空间阻碍。
  • 特殊应用：主要用于需要温和洗脱条件的实验（如亲和纯化），因为其结合可以通过改变pH或离子强度来打破，而链霉亲和素的结合几乎是不可逆的。