8 -臂聚乙二醇（PEG）犹如一个中心“枢纽”，八条PEG链从核心呈放射状延伸，每条链末端共价连接生物素分子。PEG部分具有出色的亲水性、生物相容性以及柔性，赋予整体化合物良好的水溶性，能有效降低非特异性吸附，确保在复杂生物环境中的稳定性。生物素，作为一种小分子维生素衍生物，对亲和素（Avidin）、链霉亲和素（Streptavidin）具备极强且近乎不可逆的特异性高亲和结合力，亲和常数可达 10¹⁵ M⁻¹数量级，形成极为稳定的非共价复合物。这种独特结构组合，使 8 -臂聚乙二醇 -生物素兼具多元优势，一方面可借助PEG链灵活搭载、分散标记物，另一方面利用生物素靶向锚定，实现高准确检测。

图：生物素

在生物分子标记中的应用

蛋白质标记：在蛋白质研究领域，8 -臂聚乙二醇 -生物素大显身手。科研人员可通过化学反应，将其与目标蛋白质的特定氨基酸残基（如赖氨酸的氨基）结合，利用生物素与链霉亲和素 -荧光素偶联物结合特性，实现蛋白质的荧光标记。相较于传统单标记物，多臂结构能同时负载多个荧光基团或其他功能标签（放射性核素、量子点等），增强标记信号强度，满足对低丰度蛋白质的高灵敏标记需求；且PEG链缓冲，避免标记对蛋白质活性、构象产生过多干扰，确保标记后蛋白质功能相对完整，利于后续如蛋白质 -蛋白质相互作用、酶活性位点探究等研究开展。

核酸标记：对于核酸（DNA、RNA）标记，8 -臂聚乙二醇 -生物素同样具备应用潜力。通过化学合成手段将其修饰于核酸探针末端，在核酸杂交检测技术（如Southern blot、Northern blot、原位杂交等）中，利用生物素与亲和素系统特异性结合，引入酶、荧光物质等报告基团，可清晰、特异地呈现目标核酸序列在样本中的分布与含量信息。与常规核酸标记物相比，多臂PEG修饰能改善探针水溶性、稳定性，减少非特异性杂交背景噪音，提升检测准确性与灵敏度，尤其在痕量核酸检测场景优势凸显。

图：聚乙二醇

在生物分子检测中的应用

免疫检测：在酶联免疫吸附测定（ELISA）、免疫荧光检测等免疫分析技术里，8 -臂聚乙二醇 -生物素发挥关键效能。以ELISA为例，将生物素化抗体（借助 8 -臂聚乙二醇 -生物素修饰）与样本孵育，结合目标抗原后，再加入酶标亲和素，通过酶催化底物显色反应，放大检测信号。多臂PEG结构增加抗体可修饰位点，提高生物素化效率，增强信号放大倍数；同时改善抗体在溶液中分散性、稳定性，减少因聚集导致的假阳性，提升检测精密度，实现对微量抗原（如illness相关蛋白标志物）的高灵敏定量检测，应用于传染病判断、tumor标志物筛查等临床实践。

生物传感器应用：在基于光学、电化学生物传感器构建中，8 -臂聚乙二醇 -生物素是理想修饰材料。在光学传感器方面，如表面等离子体共振（SPR）传感器，将其修饰于传感芯片表面，结合生物素 -亲和素特异性识别捕获目标生物分子，借助PEG链调控传感界面微环境（亲疏水性、电荷分布等），优化生物分子固定效率与活性，实现对目标物高灵敏、实时动态检测，监测生物分子相互作用动力学参数；电化学生物传感器中，利用生物素与亲和素结合固定酶等电活性物质，PEG链绝缘防干扰、促进电子传递，拓宽检测线性范围，提升传感器稳定性与重现性，用于血糖、神经递质等生物小分子快速检测。