AF488偶联链霉亲和素在生物成像与分子检测中的应用研究

摘要

生物素-亲和素系统因其超高亲和力和广泛的应用性，长期被应用于生物医学研究与诊断。AF488偶联的链霉亲和素（AF488-Streptavidin）结合了链霉亲和素的高特异性结合能力和Alexa Fluor 488染料的优异荧光特性，成为一种在荧光标记、细胞成像、免疫分析及纳米探针构建等多个领域中重要的工具分子。本文综述了AF488-链霉亲和素的结构特性、荧光性质、偶联策略及其在科研与临床诊断中的应用前景。

1. 引言

链霉亲和素（Streptavidin）是一种来源于Streptomyces avidinii的四聚体蛋白，具有高的生物素结合亲和力（Kd ≈ 10^-14 M），远高于多数*原-*体间的亲和力。生物素-链霉亲和素体系因其高选择性、非共价但稳定的结合能力，广泛应用于生物素化*体、探针、核酸等的检测和定位研究。

Alexa Fluor 488（AF488）是美国Invitrogen公司开发的一类高性能荧光染料，其激发/发射峰位于495/519 nm，具有高量子产率、强荧光信号、优异的光稳定性等特点。AF488-Streptavidin 是将AF488染料通过共价键连接至链霉亲和素上的赖氨酸残基，形成的荧光标记复合物，为多种荧光检测和可视化技术提供理想的信号输出工具。

2. 分子结构与性质

AF488-Streptavidin 保留了链霉亲和素本身四聚体的结构特征，每个四聚体可以结合四个生物素分子。偶联后的产物分子量约为60 kDa 左右，且其荧光信号均匀分布，不影响生物素结合位点的空间可及性。

AF488的主要特点包括：

激发波长（Ex）：495 nm

发射波长（Em）：519 nm

荧光颜色：明亮绿色

*光漂白性强：适用于共聚焦显微镜及流式细胞术

水溶性良好：适合体内或细胞内使用

通过适度控制AF488与Streptavidin之间的偶联比，可获得理想的信号强度与结合活性之间的平衡，常见偶联比为3–8 mol AF488/mol streptavidin。

3. 主要应用领域

3.1 免疫荧光染色

AF488-Streptavidin 可结合生物素化一*或探针，用于固定或活细胞的荧光染色。在共聚焦显微成像中，绿色的AF488信号清晰明亮、背景低，尤其适用于肿瘤标志物、膜蛋白或胞内蛋白的定位研究。

3.2 流式细胞术（Flow Cytometry）

在多重流式实验中，AF488的绿色信号可与其他通道（如PE、APC、AF647）组合使用，实现对生物素化*体或核酸探针标记细胞的高通量分析，广泛用于免疫分型、表面标志物分析与细胞周期研究。

3.3 蛋白印迹（Western Blot）

AF488-Streptavidin可用于检测生物素化的二*或目标蛋白，直接发出荧光信号，无需底物反应，省去比色步骤，提高实验灵敏度与可重复性。

3.4 纳米颗粒/磁珠标记

AF488-Streptavidin常用于修饰表面带有生物素基团的磁性纳米颗粒、脂质体、量子点等，实现可视化的靶向递送、细胞示踪或体内成像。

3.5 原位杂交（FISH）与核酸成像

通过结合生物素化核酸探针，AF488-Streptavidin可用于细胞或组织切片中的DNA/RNA可视化检测，常用于病原检测、染色体定位、肿瘤分型等研究。

4. 优势与比较

与传统的FITC-链霉亲和素相比，AF488-Streptavidin的优势主要体现在：

特性 AF488-Streptavidin FITC-Streptavidin

亮度 更高 中等

光稳定性 优秀 易漂白

pH稳定性 pH 4–10 均稳定 pH敏感

共聚焦适用性 非常适合 较差

背景信号 低 偏高

因此，AF488-链霉亲和素是当前实验室常用绿色荧光标记的首选之一，特别适用于对荧光强度和成像质量要求较高的实验场景。

5. 使用建议与注意事项

储存条件：-20°C避光保存，避免反复冻融。液体形式可添加0.05% NaN₃抑菌。

使用浓度：通常在免疫染色中使用浓度为1–5 μg/mL，需根据实验优化。

兼容性：避免与其他绿色荧光染料（如GFP）通道重叠；可搭配红色或远红荧光染料实现多重检测。

6. 未来展望

随着成像技术（如超分辨显微、活体成像）的发展，对荧光标记的信号强度、稳定性和多重化提出了更高要求。AF488-Streptavidin 作为经典荧光工具分子，仍将在多色标记、微环境响应检测、光敏材料激活等方向发挥潜力。此外，结合纳米载体构建靶向药物递送系统，实现“诊疗一体化”，亦为其在准医学中的应用提供了更广阔的空间。

结语

AF488偶联的链霉亲和素以其高特异性结合能力和优异的荧光性能，成为生命科学研究中的重要工具之一。其在免疫检测、

活细胞成像、流式分析以及纳米技术平台中的广泛应用，不仅提升了实验的灵敏度和效率，也为生物标记与靶向系统的开发提供了可靠基础。

厂家:西安齐岳生物科技有限公司

用途:科研

温馨提醒:仅供科研，不能用于人体实验!