Реакционноспособные группы

NHS-эфиры

N-гидроксисукцинимидные эфиры (NHS esters) являются реакционноспособными производными эффективно вступающими в реакцию с аминами. Этот тип активированных эфиров хорошо подходит для мечения биомолекул в водной среде.

STP-эфиры

Сульфотетрафторфенильные эфиры (STP-эфиры) являются реакционноспособными производными эффективно вступающими в реакцию с первичными аминами, с образованием тех же продуктов ацилирования, что и NHS-эфиры. Они обладают большей растворимостью в воде, чем производные NHS-эфиров, поэтому идеально подходят для мечения биомолекул в водной среде.

TFP-эфиры

Тетрафторфенильные эфиры (TFP-эфиры) являются реакционноспособными производными эффективно вступающими в реакцию с первичными аминами, с образованием тех же продуктов ацилирования, что и NHS-эфиры. При этом, они более стабильны при основных значениях pH, характерных для реакций с аминами, а также менее подвержены спонтанному гидролизу.

Азиды

Азиды используются для конъюгации с терминальными алкинами при катализе соединениями меди (I) по реакции 1,3-диполярного циклоприсоединения (CuAАЦ), а также для конъюгации с напряженными алкинами, такими как циклооктины, по "безмедной" реакции СПААЦ.

Алкины

Терминальные алкины для медь-катализируемой реакции 1,3-диполярного циклоприсоединения (CuAAЦ, клик-реакция). Эта реакция является высокоэффективным и специфичным методом конъюгации. Терминальные азиды и алкины крайне редко встречаются в природных молекулах, поэтому для проведения конъюгации их необходимо специально ввести химическим или ферментативным путем.

Циклоалкины

Циклоалкины - реакционноспособные производные для реакции конъюгации СПААЦ (стерически промотированное азид-алкиновое циклоприсоединение).

Тетразины

Тетразины (1,2,4,5-тетразины) - шестичленные гетероциклические соединения с четырьмя атомами азота. Тетразины исключительно быстро реагируют с транс-циклооктенами - это одна из наиболее быстро протекающих реакций, пригодных для биоконъюгации. Тетразины также реагируют с некоторыми напряженными циклоалкинами.

Циклоалкены

Циклоалкены - стерически напряженные алкены, производные для конъюгирования с тетразинами по реакции Дильса-Альдера с обращенными электронными требованиями (inverse electron-demand Diels-Alder cycloaddition, IEDDA).

Гидразиды

Гидразиды реагируют с альдегидами и кетонами. Многие природные углеводы существуют в равновесии линейной и циклической форм, линейная форма содержит карбонильную группу. Карбонильные соединения также образуются при окислении 1,2-диолов периодат-ионом. Так, при окислении углеводных остатков гликозилированных белков, таких как антитела, можно сгенерировать альдегидные группы, которые можно пометить гидразидным производным флуоресцентного красителя.

Тиолы

Тиолы (сульфгидрильные соединения, меркаптаны) - реакционноспособные партнеры для проведения биоконъюгации.

Амины

Аминогруппы реагируют с различными электрофилами, такими как активированные эфиры и эпоксиды. Амины также вступают в реакцию восстановительного аминирования и ферментативного переаминирования, которые также используют для биоконъюгации и мечения.

Малеимиды

Малеимиды реагируют с тиольными (сульфгидрильными) группами, встречающимися в биомолекулах, такими как остатки цистеина в белках и пептидах. Мечение малеимидами эффективно и сайт-специфично. В белках обычно содержатся остатки цистина, димера цистеина, содержащего дисульфидную связь. Для проведения мечения необходимо обработать их восстановителем, таким как трис(карбоксиэтил)фосфин.

Карбоновые кислоты

Свободная карбоксильная группа (COOH) может в большинстве случаев считаться инертной, поэтому карбоксильные производные красителей можно использовать для калибровки и контрольных экспериментов. Однако, карбоксильные группы можно активировать и конъюгировать - например, для этерификации спиртов по Штеглиху с помощью карбодиимида и DMAP.

Галогениды

Продукты, содержащие галогенидные функциональные группы, используемые для задач биоконъюгации. Галогенидная группа участвует в реакциях нуклеофильного замещения и может легко и эффективно взаимодействовать с различными С-, О-, N-, S-центрированными и другими нуклеофилами.

Фосфорамидиты

Фосфорамидиты - мономерные реагенты для автоматизированного синтеза олигонуклеотидов, позволяющие вводить в олигонуклеотид модификации. Существует большое число различных фосфорамидитных блоков, позволяющих синтезировать сложные олигонуклеотиды для биоаналитических, биотехнологических и терапевтических целей.