产品介绍:
TCO-NHS 由反式环辛烯(TCO)和 N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)通过酯化反应生成。TCO 具有高反应活性,能与四嗪等分子发生生物正交反应;NHS 酯是一种常用的活性酯,可与氨基反应形成稳定的酰胺键。
一、NHS 酯与氨基的偶联反应(修饰生物分子)
TCO-NHS 中的 NHS 酯基团可与含游离氨基(-NH₂)的分子(如蛋白质、抗体、多肽、胺修饰的核酸或纳米材料)反应,形成稳定的酰胺键,从而将 TCO 基团引入目标分子。
反应条件:
1 反应介质:
推荐在水性缓冲液中进行(如 PBS、HEPES、Tris-HCl 等),pH 范围为7.0-9.0(最佳 pH 7.5-8.5)。
若目标分子溶于有机溶剂,也可在DMF、DMSO 等极性有机溶剂中反应(需避免醇类溶剂,以防 NHS 酯被醇解)。
2 反应温度:
常温(20-25℃)即可高效反应,反应时间通常为30 分钟至 2 小时;
低温(4℃)可减少蛋白质等生物分子的变性,适合敏感样品,反应时间可延长至4-12 小时。
3 投料比例:
TCO-NHS 过量有助于提高修饰效率,通常摩尔比为TCO-NHS: 含氨基分子 = 5:1 至 20:1(具体比例取决于目标分子的氨基数量和反应效率)。
4 辅助条件:
反应体系需避免含氨基的缓冲液(如甘氨酸缓冲液),以防氨基与 NHS 酯竞争反应;
可加入少量 DMSO(≤20%)助溶 TCO-NHS(因其在纯水中溶解度有限),但需注意 DMSO 对生物分子的潜在影响。
5 终止与纯化:
反应完成后,可通过透析、凝胶过滤层析(如 Sephadex G-25)或超滤去除未反应的 TCO-NHS;
若需快速终止,可加入过量氨基化合物(如甘氨酸)与剩余 NHS 酯反应。
二、TCO 与四嗪的生物正交反应(后续偶联/标记)
当 TCO 通过上述反应修饰到目标分子后,可与含四嗪(Tetrazine)基团的分子发生反电子需求 Diels-Alder 环加成反应(IEDDA 反应),实现快速偶联(如荧光标记、药物连接等)。
反应条件:
1 反应介质:
兼容性极强,可在纯水、缓冲液(PBS、Tris 等)、细胞培养液、甚至活体组织中进行,无需排除水或氧气。
pH 适用范围广(pH 5.0-9.0),生理 pH(7.2-7.4)下反应效率最高。
2 反应温度:
常温(25℃)或生理温度(37℃)即可快速反应,温度升高可加速反应(如 37℃反应速率比 25℃快 1-2 倍)。
3 反应时间:
反应速率极快,通常在几秒至几分钟内完成(具体取决于浓度:10-100 μM 浓度下,半衰期可短至秒级),远快于其他生物正交反应(如叠氮-炔基反应)。
4 投料比例:
通常按1:1 至 1:3(TCO: 四嗪) 投料,过量四嗪可确保 TCO 完全反应。
5 无催化剂与副产物:
无需金属催化剂(如铜离子)或辅助试剂,避免对生物体系的干扰;
反应唯一副产物是氮气(N₂),无Poison 性,不影响生物活性。
名称:TCO-NHS
CAS号 1191901-33-3
分子式 C13H17NO5
产品规格:mg/g
纯度:95%+
保存方式:-20℃以下,避光,防潮
保质期限:12个月
用途:科研
温馨提示:仅用于科研,不能用于人体
图:TCO-NHS