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DMG-PEG-Streptavidin,二肉豆蔻酰甘油-聚乙二醇-链霉亲和素,是DMG-PEG脂质聚合物与链霉亲和素蛋白共价偶联得到的脂质-蛋白缀合物。分子由DMG疏水脂质片段、PEG柔性间隔臂以及链霉亲和素蛋白单元构成,DMG脂质链可锚定进入脂质组装结构,PEG链充当间隔臂,缓解蛋白与脂质骨架之间的空间挤压,维持蛋白天然构象,链霉亲和素拥有四个独立的生物素结合口袋,能够与生物素基团发生高特异性、高亲和力的相互作用。
链霉亲和素是四聚体蛋白,不含糖基,非特异性吸附水平较低。通过PEG连接臂将其和DMG脂质链偶联之后,DMG组分可以嵌入脂质纳米组装结构,把链霉亲和素固定在组装颗粒表面。PEG间隔链能够隔开蛋白和脂质相,减少疏水脂质链对蛋白空间结构的扰动,保留蛋白四个生物素结合位点,使其依然可以高效捕获生物素修饰分子。
偶联反应条件需要温和控制,偶联过程中剧烈的pH波动、高温会破坏链霉亲和素四聚体结构,造成蛋白解离为单体,丧失生物素结合能力。产物的蛋白修饰密度需要合理调控,过高偶联密度会造成蛋白分子堆叠,堵塞结合位点;较低偶联密度有利于维持蛋白活性,但会减少可用识别位点。DMG-PEG-Streptavidin可以和其他脂质辅料共混,制备蛋白功能化纳米组装分散体系。
该缀合物兼具脂质组装特性与蛋白亲和识别特性,可溶于部分有机溶剂,在适宜缓冲水溶液中形成稳定胶体分散液。蛋白组分稳定性有限,需要低温避光保存,避免反复冻融,防止四聚体解离、蛋白失活。
该材料主要应用于亲和捕获体系构建、生物传感界面修饰、模块化纳米组装体系搭建等方向。依托链霉亲和素-生物素的强特异性识别作用,可以搭建模块化组装平台:先制备带有链霉亲和素的脂质纳米颗粒,再通过生物素配体,灵活引入各类生物素标记的功能分子,实现纳米体系的模块化组装。借助这套亲和识别体系,可快速向纳米组装结构引入不同功能单元,无需重新优化脂质组装配方,为多功能纳米软物质材料的模块化构建提供核心构筑单元。

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