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mPEG-Biotin 氨基蛋白标准标记方案(EDC/NHS 活化法)

更新时间:2026-07-07点击次数:12

mPEG-Biotin 氨基蛋白标准标记方案(EDC/NHS 活化法)

一、试剂与耗材准备

1. 原料

  • mPEG-Biotin(推荐 2k/5k,分子量按需)

  • 待标记蛋白(抗体 / 重组蛋白,浓度 1–10 mg/mL)

  • EDC·HCl、NHS

2. 缓冲液

  1. 活化缓冲液(0.1 M MES pH 5.5,无氨基!禁用 Tris、甘氨酸)

  2. 反应终止缓冲液:0.1 M Tris-HCl pH 7.4

  3. 纯化缓冲液:PBS pH 7.2

3. 耗材

透析袋 / 超滤管(截留分子量 MWCO 小于蛋白、大于 PEG)、冰盒、避光离心管

二、摩尔配比参考(关键)

蛋白: mPEG-Biotin: EDC: NHS = 1 : 5~10 : 10 : 20
 
举例:10 nmol 蛋白,投料 50–100 nmol mPEG-Biotin

三、操作步骤

步骤 1:蛋白缓冲液置换

蛋白原液若含 Tris、甘氨酸、咪唑,会竞争活化位点,必须置换至 0.1 M MES pH5.5:
 
超滤管离心浓缩置换 3 次,最终蛋白溶于 MES,浓度 2–5 mg/mL,冰浴备用。

步骤 2:活化 mPEG-Biotin(现配现活化,避光)

  1. 称取 mPEG-Biotin 溶于 MES 缓冲液;

  2. 依次加入 NHS,混匀,再加 EDC;

  3. 室温避光搅拌活化 15–20 min;

注意:活化超过 30 min 活性酯水解,效率大幅下降。

步骤 3:蛋白偶联反应

将活化好的 mPEG-Biotin 混合液缓慢滴加至蛋白溶液,轻柔混匀:
  • 体系总体积控制 100–1000 μL

  • 室温避光反应 2 h,或 4 ℃过夜(温和标记,保护活性蛋白)

步骤 4:终止未反应活性酯

加入终浓度 50 mM Tris-HCl pH7.4,室温静置 15 min,淬灭多余活化羧基,终止标记。

步骤 5:分离游离 mPEG-Biotin(纯化)

两种方法任选其一:
  1. 超滤离心法(快速)

     

    选用合适 MWCO 超滤管,PBS 反复洗涤 5–6 次,除去未结合游离 mPEG-Biotin;

  2. 透析法(温和,易放大)

     

    透析袋 4 ℃避光透析 PBS,每 4 h 换液,透析 24 h 去除游离 PEG。

步骤 6:样品分装保存

纯化后蛋白分装,-20 ℃避光冻存,避免反复冻融;短期 4 ℃可存 1 周。

四、标记效率简易检测(HABA 法)

  1. 配制 HABA / 亲和素工作液;

  2. 梯度稀释标记后蛋白,测 500 nm 吸光度;

  3. 对照未标记蛋白计算:平均每个蛋白结合的 mPEG-Biotin 分子数,理想值 2–6 个 / 蛋白。

五、常见问题与优化

  1. 标记效率极低

     
    • 缓冲液含氨基杂质,换纯 MES;

    • EDC/NHS 失效,现配新鲜活化剂;

    • 活化时间过长,控制在 20 min 内。

  2. 蛋白团聚失活

     
    • 降低 mPEG-Biotin 投料比(降至 3 eq);

    • 全程 4 ℃低温反应,缩短反应时间;

    • 提高蛋白浓度,减少试剂局部高浓度。

  3. 背景很高(后续 WB / 流式)

     
    • 充分透析去除游离 mPEG-Biotin;

    • 选用高分子量 mPEG(5k/10k),抗非特异性吸附更强。

六、储存提示

  1. EDC 易吸潮,干燥避光 - 20 ℃保存;

  2. mPEG-Biotin 干粉 - 20 ℃密封干燥避光,水溶液当日用完;

  3. 全程避免强光,生物素结合位点遇强光易降解。