生物素-链霉亲和素修饰量子点（Biotin-Streptavidin functionalized quantum dots，简称Biotin-SA-QDs）是近年来广泛应用于生物检测、成像与靶向递送等领域的一种功能化纳米材料。以下是该系统的详细介绍：

一、定义与组成

生物素-链霉亲和素修饰量子点是一种通过生物素-链霉亲和素高亲和力相互作用构建的量子点（QDs）功能修饰体系，通常由三部分组成：

量子点核心（Quantum Dot, QD）：

一般为CdSe/ZnS、InP/ZnS等核壳结构，具备优良的荧光性质（高亮度、窄发射峰、长寿命、抗光漂白）。

链霉亲和素（Streptavidin, SA）：

高亲和力结合四个生物素（Kd ≈ 10⁻¹⁵ M）的蛋白质，可通过共价偶联方式连接到QDs表面。

生物素修饰的靶分子（Biotinylated targets）：

包括抗体、寡核苷酸、多糖、蛋白质、药物等，可特异性地与SA结合，实现靶向识别。

二、制备方法

1. 共价偶联法

通过EDC/NHS等交联剂将SA或生物素偶联至QDs表面修饰基团（如羧基、氨基、巯基）。

2. 物理吸附法

利用疏水/静电作用将SA吸附到QDs表面，但稳定性差，不推荐长期使用。

3. 自组装法

采用预先修饰好的生物素-QD或SA-QD，再分别引入对应的生物素/SA靶标，实现非共价高效结合。

三、性能特点

特性 优势

高荧光强度 QDs本身具备高量子产率，适用于高灵敏检测

特异结合性 Biotin-SA 相互作用高度特异、亲和力强

多价结合能力 一个SA可结合4个生物素，适用于多价交联和信号放大

易于功能化 可结合多种靶向或识别分子（如抗体、生物素-DNA等）

耐光漂白 适用于长期成像或重复检测

四、应用领域

1. 荧光标记与成像

在细胞标记、蛋白追踪、肿瘤细胞成像等方面应用广泛。

例如：Biotin-QD + SA-抗体 → 靶向标记细胞表面受体。

2. 生物传感器构建

构建FRET传感器、时间分辨免疫分析、侧向流动免疫层析等。

利用生物素-抗原 + SA-QDs 与生物素-抗体夹心构建检测平台。

3. 靶向药物递送

可通过生物素化的药物或抗体与QDs偶联，增强靶向性。

4. 免疫层析与微阵列

SA-QDs可用于高通量抗原抗体检测芯片。

五、典型产品规格（实验常用）

参数 说明

QD发射波长 常见为525、565、605、625、655、705、800 nm

表面官能团 -COOH，-NH₂，-SH 或 PEG 修饰（便于SA偶联）

SA偶联密度 每个量子点平均2~8个SA

分散介质 水溶性PBS、HEPES等缓冲液，部分可冻干保存

适配分子 生物素化的抗体、蛋白质、寡核苷酸、多糖

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