在生物学研究里,“Biotin-Dextran”也就是生物素-葡聚糖是个常见的工具。简单来说,它是生物素这种维生素H被共价键粘到葡聚糖这种大分子上形成的。大家也管它叫Biotinylated Dextran或者Dextran-Biotin Conjugate。这东西集合了两种物质的特性,生物素那部分是含硫的杂环羧酸,亲和力特别强,能死死地抱住亲和素(Avidin)或者链霉亲和素(Streptavidin),结合常数大概是10的负15次方摩尔每升。葡聚糖呢,是葡萄糖搭起来的多聚糖,分子大小可以从3千道尔顿到2000千道尔顿不等。连接的时候通常用个柔性接头把生物素挂在葡聚糖的骨架上。因为它的这两种特性结合得好,水溶性又高,也没什么负电荷容易背景干净。 这个东西在神经元追踪实验里最有名。只要把10%浓度的生物素-葡聚糖注射进脑子里去,神经元就会把它吞进去,然后顺着轴突往前面或者后面跑。等到过个两三天到七天再处理脑组织切片,先用0.3%的Triton X-100把细胞透一下让抗体进去,再给链霉亲和素-HRP室温孵育两个小时,最后用DAB显色就能看到标记了。这时候关键是得控制好注射的位置还有透化的时间别太长以免背景太杂。 除了在显微镜下看神经细胞怎么走外,它在免疫检测里也能当信号放大器。每个葡聚糖分子上能接几十个生物素分子,再接上酶标记的链霉亲和素,这样就能极大地提高检测的灵敏度。现在大家又发现它在活体多光子成像里也能派上用场,配上量子点就能动态观察突触的变化。在药物递送方面也有应用:用葡聚糖包着药物作为载体,靠生物素去专门识别肿瘤细胞。另外在单分子力谱研究中,它还能当柔性 spacer 连在生物分子和原子力显微镜的探针之间减少空间位阻的影响。