产品说明

描述

COOH-PEG-SH是异双功能聚乙二醇衍生物，一端游离羧基，一端巯基，中间PEG柔性链段。巯基可以和马来酰亚胺基团发生迈克尔加成，也可以和金表面形成Au-S共价键；羧基经过EDC/NHS活化之后，和伯氨基发生酰胺化偶联。两个官能团反应条件具备一定正交性：巯基在中性偏酸条件下和MAL加成，羧基活化偶联氨基适合弱碱性环境。该试剂是同时拥有金表面结合位点与氨基偶联位点的热门PEG原料，一条分子同时具备两套修饰能力。科研人员可以按需选择反应顺序：路线一，先用巯基固定在金纳米颗粒、金电很表面，之后活化羧基修饰氨基靶向配体；路线二，先活化羧基偶联氨基底物，再用巯基标记MAL修饰底物或者金材料。PEG链改善水溶性，降低巯基氧化速率，减少金颗粒团聚。巯基容易被氧气氧化形成二硫键失活，所以储存和反应体系都需要注意除氧。该试剂在金纳米生物传感、金电很界面修饰、双功能探针领域应用广。

基本信息

中文名称：羧基聚乙二醇巯基
英文名称：COOH-PEG-SH
常用PEG分子量：1000、2000、3400、5000 Da
外观：白色固体粉末
溶解性：溶于水、DMSO、DMF
基团特性：巯基可与MAL加成、结合金表面，易氧化；羧基EDC/NHS活化后偶联氨基
储存条件：-20℃密封避光干燥保存，除氧封装，避免接触空气氧化，可充氩气保护

作用原理

COOH-PEG-SH两个功能基团各自独立发挥作用。巯基的硫原子孤对电子可以和金原子形成稳定Au-S配位键，用于金纳米颗粒、金芯片、金电很表面自组装单分子层；也可以和马来酰亚胺双键发生迈克尔加成，生成稳定硫醚键。巯基缺点是对氧气敏感，有氧环境下两个巯基容易氧化生成二硫键，丧失反应活性。羧基本身反应活性低，在MES弱酸性缓冲体系EDC/NHS活化成NHS活性酯，在弱碱性条件和伯氨基形成酰胺键。PEG链包裹在官能团外侧，起到空间隔离作用，降低羧基和巯基之间分子内副反应；同时水化层降低金纳米颗粒之间静电团聚，提升胶体稳定性。正交反应设计让研究人员分步构建金表面功能界面：先自组装PEG层，再在表面接靶向配体，精准控制界面化学组成。

使用指南

实验分为金表面自组装模块、羧基活化偶联模块，全程尽量除氧。
模块一：金纳米颗粒表面修饰。柠檬酸稳定金纳米颗粒，调节pH至7.0；通入氩气除氧10 min，加入COOH-PEG-SH，巯基PEG摩尔过量；室温避光孵育12–16 h；低速离心除去未结合PEG，多次水洗，得到羧基化PEG包裹金颗粒。Ellman试剂检测上清游离巯基，评估组装饱和程度。
模块二：羧基活化偶联氨基配体。将羧基化金颗粒分散在pH5.2 MES缓冲液，加入EDC/NHS活化40 min；调节pH至7.4，加入氨基多肽、靶向小分子，孵育2–3 h；离心洗涤除去游离配体。
模块三：MAL底物偶联路线。pH6.5缓冲液，COOH-PEG-SH与MAL修饰底物避光孵育2 h，半胱氨酸淬灭剩余巯基；产物纯化后活化羧基继续偶联。 质控要点：体系除氧是关键，可加入TCEP防止巯基氧化；TCEP浓度不能过高，高浓度TCEP会还原二硫键同时干扰后续部分偶联；设置无PEG空白金颗粒对照；巯基母液现配现用。

应用场景

金纳米颗粒表面功能修饰、SPR生物芯片界面构建、金电很生物传感修饰、巯基-羧基双功能生物探针、自组装单分子层构建。

常见热门问题解答

问题1：TCEP能不能和这个试剂一起长期存放？
解答：TCEP是还原剂，短期反应中用来抑制氧化，不适合长期共存。

问题2：巯基和羧基会不会分子内反应？ 
解答：常规水相常温条件下不会自发反应，正交性良好。

问题3：金颗粒修饰之后为什么要长时间孵育？ 
解答：Au-S自组装是慢动力学过程，过夜孵育组装更饱和。

问题4：氧化成二硫键之后还有办法复原吗？ 
解答：加入过量TCEP、DTT还原剂可以还原二硫键回到巯基。