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聚乙二醇修饰剂（PEG）的一般共轭反应——聚乙二醇氨氧基（PEG-ONH2）
聚乙二醇（PEG）修饰剂是化学官能化聚乙二醇的载体，由于其水溶性和非免疫原性，在科学研究领域被广泛应用于化学耦合、药物递送、纳米粒子功能化修饰、化学生物学以及生物标记等，其强大的功能性引起了人们强烈的研究兴趣，接下来将为大家一一展示9种常见的聚乙二醇修饰剂的一般共轭反应。
聚乙二醇氨氧基（PEG-ONH2）
简介
氨氧基PEG修饰剂可通过醛基与氨氧基反应形成醛肟用于生物接合，它比腙和亚胺更稳定。在大多数情况下，它可以直接使用参与反应，不需要还原，而肼和亚胺键通常需要还原才能形成稳定的C-N键。
烷氧胺在无胺的中性条件下（pH=6.5-7.5）与羰基发生的反应最为有效。羰基可能存在于多糖的还原端，而为了引入额外的羰基，可以使用特定的氧化酶，如半乳糖氧化酶，或1-10
mM的偏高碘酸钠，也可以用Ald-PEG-NHS酯来引入醛基。高碘酸盐氧化反应在酸性条件下（如0.1
M醋酸钠，pH=5.5）时最有效，但也可以使用中性缓冲液，如磷酸盐缓冲液。如果氧化是在酸性条件下进行的，则可能需要通过透析或凝胶过滤法除去多余的游离酸，以提升烷氧胺的反应效率。另外，苯胺可以用来加速肼和烷氧胺部分与反应性醛/酮（羰基）的偶联速率。
图1：肟键的形成是一种特殊的生物正交反应，使用合适的催化剂可以大大加速肟的形成
a. 醛基与氨氧基反应时肟键形成示意图
b .亚胺（imine）、腙（hydraone）和肟（oxime）的稳定性比较
c. 常见的加速肟键形成的催化剂
d. 最新发现的肟键形成的低毒催化剂
烷氧胺-生物素试剂标记糖蛋白的实验案例
注：烷氧胺-生物素反应的最佳浓度和条件取决于特定的蛋白质和下游的应用场景。为获得最佳实验结果，可根据经验优化试剂与糖蛋白的摩尔比。
A. 所需试剂/耗材
1）烷氧胺-生物素溶液：将50mM烷氧胺-生物素试剂溶于DMSO中；配制足量的溶液以达到步骤B.3中所要求的最终浓度；
注：烷氧胺生物素试剂是吸湿性固体，难以称量和转移。为了便于处理，通过将小瓶中的所有内容物（50
mg）溶解在干燥的（无水的、经过分子筛处理的）有机溶剂（如DMSO）中，制成250
mM的储备溶液。该溶液在-20℃下的保质期为1个月；开封前需要将小瓶平衡至室温，防止水分凝结。
2）氧化缓冲液：0.1
M醋酸钠溶液，pH=5.5；
3）氧化缓冲液中20
mM的偏高碘酸钠：在使用前新鲜配制，放入琥珀色小瓶或其他避光容器中储存；
4）偶联缓冲液：0.1
M磷酸钠、0.15 M氯化钠，pH=7.2（PBS缓冲液）或其他中性或微碱性无胺缓冲液；
5）氧化缓冲液中2
mg/mL的糖蛋白；
6）透析盒或脱盐柱。
B. 实验步骤
注：若只是氧化唾液酸基团，仅需加入50 μL的高碘酸钠而不是1
mL，最终高碘酸钠的浓度为1 mM。
2）通过耦合缓冲液透析或脱盐柱去除多余的高碘酸钠，并更换新的缓冲液；
3）通过缓冲溶液交换后，将1当量的烷氧胺-生物素溶液加入9当量的氧化蛋白中（5
mM烷氧胺-生物素），室温下反应2小时；
4）通过透析或脱盐将生物素化蛋白与未反应物质分离；使用与非生物素化样品相同的条件保存生物素化蛋白产物。