가교제 선택 가이드

바이오접합 연구를 위한 완벽한 가교제를 찾고 계신가요? 올바른 선택을 돕기 위해 가교제 유형, 반응기, 스페이서 암 길이 등에 따라 편리하게 정리된 자세한 선택 가이드를 살펴보세요.

섹션 개요

가교제란 무엇인가요?
가교제 선택 참조 표
가교제는 어디에 사용할 수 있나요?
크로스링커 선택 시 특별 고려 사항

WHAT ARE CROSSLINKERS

화학 생물학 및 바이오 접합에서 가교제는 공유 결합을 형성하여 둘 이상의 분자를 연결하는 필수 화학 화합물입니다. 이러한 가교제는 생체 접합체 생성, 단백질-단백질 상호작용 탐구, 생체 재료 개발 등 다양한 응용 분야에서 중추적인 역할을 합니다. 가교제는 다양한 유형이 있으며, 각기 다른 용도에 맞는 특정 기능을 가지고 있습니다.

가교제 선택 참조 표

크로스링커	반응성 그룹	스페이서 암 길이	수용성	수용성	절단성	가교 효율	안정성
DSS	NHS 에스테르(아민)	11.4 Å (경질)	낮음	절단 불가	높음	안정적, 습기에 민감함	중간 정도의 독성
설포-SMCC	NHS 에스테르(아민), 말레이미드(티올)	11.6Å(경질)	높음	절단 불가	높음	생리적 조건에서 안정적이며, 빛에 민감함	낮은 독성, 생체 내 적합
EDC<>	카보디이미드(카르복실/아민)	제로 길이	높음	산성 조건에서 절단 가능	높음	낮은 독성, 생체 내 적합
BS3	NHS 에스테르(아민)	11.4 Å (경질)	높음	절단 불가	높음	안정적, 습기에 민감함	중등도 독성
DTSSP	NHS 에스테르(아민), 디설파이드(티올)	12.0Å(경질)	높음	환원 조건에서 절단 가능	높음	안정적이고 환원제가 절단됨	낮은 독성, 생체 내 적합
설포-NHS-LC-바이오틴	NHS 에스테르(아민)	22.4Å (유연성)	높음	절단 불가	높음	안정적이고, 습기에 민감함	낮은 독성
BMH	말레이마이드(티올)	16.1 Å (유연)	낮음	절단 불가	높음	안정적, 빛에 민감함	중등도 독성
DMP	NHS 에스테르(아민)	9.2 Å (경질)	낮음	절단 불가	보통<	안정적	중등도 독성
MBS	NHS 에스테르(아민), 말레이미드(티올)	10.2Å(경질)	낮음	절단 불가	높음	생리적 조건에서 안정적, 빛에 민감함	중등도 독성
PEGylated Crosslinkers	NHS 에스테르(아민)	변수(PEG 길이에 따라 다름)	높음	절단 가능 및 절단 불가 변형	높음	안정적, PEG 길이에 따라 맞춤화 가능	저독성, 생체 내 적합

주석:

DSS(Disuccinimidyl suberate)는 반응성은 높지만 독성이 중간 정도인 인기 있는 동종 이기능성 가교제입니다.
Sulfo-SMCC는 용해도가 높고 독성이 낮아 생체 내 응용에 적합한 널리 사용되는 헤테로-기능성 가교제입니다.
EDC(1-에틸-3-(3-디메틸아미노프로필)카르보디이미드)는 높은 효율과 낮은 독성으로 잘 알려진 제로 길이 가교제입니다.
BS3(비스[설포숙신이미딜] 서브에이트)는 DSS와 유사하지만 수용성이 더 높습니다.
DTSSP(3,3'-디티오비스[설포숙신이미딜프로피온산]는 환원 조건에서 절단성을 제공합니다.
Sulfo-NHS-LC-Biotin은 유연한 스페이서 암으로 비오티닐화에 사용됩니다.
BMH (Bismaleimidohexane)는 말레이미드 그룹으로 티올 반응성을 위한 유연성을 제공합니다.
DMP(디메틸 피멜리미데이트)는 덜 일반적으로 사용되지만 특정 용도에 효과적입니다.
MBS(m-말레이미도벤조일-N-하이드록시숙시니마이드 에스테르)도 특정 용도에 사용되는 또 다른 이종 이중 기능 옵션입니다.
페길화 가교제는 맞춤형 스페이서 길이를 제공하며 생체 적합성이 높습니다.

가교제는 어떻게 작동하나요?

가교제는 분자의 특정 작용기와 반응하여 작동합니다. NHS 에스테르 및 이소시아네이트와 같은 아민 반응기는 단백질 또는 기타 생체 분자의 1차 아민과 반응합니다. 말레이미드 및 피리딜 디설파이드를 포함한 설하이드릴 반응기는 시스테인 잔기의 티올기와 반응하고, 카르보디이미드와 같은 카르복실 반응기는 카르복실기를 활성화하여 아민과 아미드 결합을 형성합니다.

크로스링커는 어디에 사용할 수 있습니까?

크로스링커의 응용 분야는 광범위하고 다양합니다. 가교제는 단백질 간의 일시적인 상호작용을 안정화하여 단백질-단백질 상호작용 연구에서 중요한 역할을 하며, 질량 분석법이나 웨스턴 블롯팅과 같은 기술을 사용하여 분석할 수 있습니다. 생체 접합에서 가교제는 약물, 형광 표지 또는 기타 프로브를 생체 분자에 부착하여 치료제 개발과 진단을 용이하게 합니다. 재료 과학에서 가교제는 생체 조직을 모방할 수 있는 하이드로젤 및 기타 생체 재료에 네트워크를 만드는 데 도움을 줍니다. 또한 효소나 항체와 같은 생체 분자를 고체 지지체에 고정하여 다양한 분석에서 안정성과 재사용성을 향상시킵니다.

동종 기능 대 이종 기능. 이종 이중 기능 가교제

양쪽 끝에 동일한 반응기를 갖는 호모 이중 기능 가교제는 동일한 작용기를 공유하는 두 단백질을 연결하는 등 유사한 분자를 연결하는 데 사용됩니다. 이러한 유형의 예로는 두 개의 N-하이드록시숙시니마이드(NHS) 에스테르 그룹을 특징으로 하는 디스쿠시니미딜 서브에이트(DSS)가 있습니다. 이와 대조적으로 헤테로 바이펑셔널 가교제는 양쪽 끝에 서로 다른 반응기를 가지고 있어 단백질과 저분자처럼 각각 다른 작용기와 반응하는 다양한 분자를 연결하는 데 이상적입니다. 한쪽 끝에 NHS 에스테르가 있고 다른 쪽 끝에 말레이미드 그룹이 있는 설포-SMCC가 이러한 유형의 대표적인 예입니다.

크로스링커 선택 시 특별 고려 사항

올바른 가교제를 선택하려면 몇 가지 주요 고려 사항을 고려해야 합니다. 가교제는 관심 분자의 특정 작용기를 표적으로 삼아야 하므로 특이성이 중요합니다. 가교제의 스페이서 암의 길이는 연결된 분자 사이의 거리에 영향을 미쳐 접합체의 기능과 안정성에 영향을 미칩니다. 수용성 가교제는 수성 환경과의 호환성을 보장하기 위해 생물학적 응용 분야에 선호됩니다. 또한 일부 가교제는 특정 조건에서 절단이 가능하도록 설계되어 연결된 분자의 방출을 제어할 수 있습니다.