Biotin标记吲哚丁酸,生物素-吲哚丁酸,Biotin-吲哚丁酸,Biotin-IBA,植物生长调节剂吲哚丁酸(IBA)生物素标记
中文名称:生物素-吲哚丁酸
英文名称:Biotin-IBA
Biotin‐吲哚丁酸(Biotin-Indolebutyric acid,Biotin-IBA)是一类将植物生长调节剂吲哚丁酸(IBA)与亲和标签生物素通过酰胺键共价偶联而得的杂化分子。中文别名生物素-吲哚丁酸偶联物,英文亦可称 Biotin-labeled 3-indolebutyric acid,分子式 C₂₂H₂₇N₃O₄S,分子量约 429.5 g/mol。其结构以吲哚环为骨架,3-位连接四碳丁酸侧链,末端羧基与生物素戊酸胺缩合,形成兼具生长素活性与链霉亲和素高亲和力(Kd≈10⁻¹⁵ mol/L)的双功能探针。
理化特性上,该化合物呈白色至类白色结晶粉末,熔点 172–178 ℃;易溶于 DMF、DMSO(>20 mg mL⁻¹),乙醇中 2 mg mL⁻¹,水中仅微溶(≈0.1 mg mL⁻¹)。紫外吸收 λ_max 280 nm(吲哚贡献),红外 1680 cm⁻¹ 处出现强酰胺Ⅰ带;在 pH 6–7、避光-20 ℃条件下可稳定保存两年以上。
功能层面,Biotin-IBA 既保留 IBA 促进细胞分裂与伸长的原生激素活性,又引入生物素标签,可在链霉亲和素磁珠或芯片上实现“捕获-释放”式操作。实验反应通常以 1-乙基-3-(3-二甲胺丙基)碳二亚胺/N-羟基琥珀酰亚胺(EDC/NHS)活化 IBA 羧基,再与生物素-戊二胺室温偶联 4 h,HPLC 纯化后产率 65–75%;也可通过点击化学,先合成 IBA-alkyne,再与 Biotin-azide 铜催化叠氮-炔环加成,条件温和,副产物少。
应用维度横跨植物学与分子生物学:
① 亲和层析——将 Biotin-IBA 固定于琼脂糖-链霉亲和素柱,可从拟南芥膜蛋白裂解液中一步富集 IBA 结合受体(ABP1、TIR1 等),洗脱后 SDS-PAGE 显示单一条带,纯度 >90%,为激素信号研究提供“钓饵”。
② 组织化学示踪——幼苗根系浸泡 1 µM Biotin-IBA,4 h 后链霉亲和素-Alexa Fluor 488 染色,共聚焦显微镜下可见荧光沿根尖 0–0.5 mm 区域集中,与生长素响应 DR5::GFP 重叠率 0.87,实现活体原位可视化。
③ 药物递送——把 Biotin-IBA 负载于脂质体,利用肿瘤表面过度表达的生物素受体,实现“植物激素-纳米药物”杂化体系对乳腺癌细胞的靶向递送,体外 MTT 显示抑制率提高 2.3 倍,而裸药 IBA 几乎无细胞毒,为绿色小分子前药设计提供新思路。
④ 农业快检——开发链霉亲和素-量子点试纸条,以 Biotin-IBA 为竞争抗原,10 min 即可对果蔬中残留 IBA 进行半定量,检测限 0.05 mg kg⁻¹,满足市场监管需求。
综上,Biotin-吲哚丁酸通过“一分子双功能”策略,把经典植物生长素升级为可追踪、可纯化、可靶向的化学探针,正在植物信号解析、亲和筛选、纳米农业与化学生物学交叉领域迅速拓展其应用版图。



