生物正交反应(Bioorthogonal Reaction)指在活体细胞或组织内独立于天然生化过程发生的可控化学反应。这一概念由化学家卡罗琳·贝尔托西于2003年首次提出,旨在解决传统化学标记方法对生物体干扰过大的问题。例如,传统荧光标记可能破坏蛋白质功能,而生物正交反应通过设计不干扰细胞代谢的独特反应路径,实现了...
生物正交(Bioorthogonal)是指一类化学反应或相互作用,它们在生物环境中能够保持高度的特异性和稳定性,同时不与生物体内的天然生化过程发生显著干扰。这些反应通常基于非天然的化学基团或催化剂,以确保它们在复杂的生物体系中具有独特的识别能力和反应性。 三、核心特征 高度特异性:生物正交反应能够在众多生物分子中准确识别...
2000年,Bertozzi等人基于该反应的原理开发了一种新的生物正交反应[5],将标记有邻位甲酸酯修饰的三苯基膦衍生物和标记有叠氮官能团的两个大分子片段通过Staudinger偶联在一起,最后发生分子内重排得到目标偶联产物(图3)。这一方法是首例报道的生物正交反应,被用于细胞膜表面多糖的生物素化修饰(图4)。随后,Bertozzi又开...
正交的概念生物 正交是一种数学概念,最初起源于欧几里得几何学中的向量。在向量空间中,如果两个向量的内积为0,那么这两个向量就是正交的。这个概念被广泛应用于计算机科学、工程学、物理学和统计学等领域。在生物学中,正交的概念也被广泛应用于生物信息学、遗传学和进化生物学等领域。在生物信息学中,正交的概念...
在疾病诊断领域,生物正交策略让分子探针变成特工。研究人员设计出能穿过血脑屏障的荧光探针,它们进入大脑后只与阿尔茨海默症相关的异常蛋白结合。这种探针在临床前试验中,比传统PET检查提前六个月检测到病变信号,为早期干预赢得宝贵时间。 不过别被这些光鲜案例迷惑,生物正交策略面临真实挑战。实验室里完美的反应体系放进...
生物正交反应(Bioorthogonal Reaction)是一系列能够在生物学环境中高产率、高选择性、高效率、没有副反应的化学反应。这些反应包括自然化学偶联(native chemical ligation)反应、Staudinger偶联反应、铜催化炔烃-叠氮环化反应、张力驱动的[3+2]反应等等。这些生物正交反应在...
生物正交反应是一类能够在生理条件下进行,且不干扰正常生化代谢的连接反应。其极高的选择性(生物正交)且能连接两个反应物的性质使得该反应成为了生物研究中不可或缺的重要方法,最终该反应也成为了2023年诺贝尔化学奖的主题之一。随着该概念以...
初期的生物正交反应主要是指偶联反应,用于在生物体复杂环境中对目标生物分子进行标记、示踪、富集或修饰改造等。经过十多年的发展,十余种用于活细胞中的生物正交反应被发现或者开发,这些反应在活细胞成像、生物组学分析、疾病诊断、药物开发等研究中发挥了重要作用,展现出了巨大潜力。2022年诺贝尔化学奖获得者:美国化学家...
生物正交反交的例子:1.豌豆的高茎和矮茎是一对相对性状,由核基因控制。如果以高茎豌豆(DD)为母本,矮茎豌豆(dd)为父本进行杂交,无论正交还是反交,F1的表现型都是高茎。这说明该性状的遗传属于核遗传。2.人类的白化病是由常染色体上的一对等位基因(A、a)控制的。如果以AA个体为母本,aa个体为父本进行...
一、生物正交反应的定义 生物正交反应是指在生物体内进行的化学反应,其反应物和产物与生物体内的其他分子不发生相互作用,从而实现对特定生物过程的精确控制。这种反应不会干扰生物体正常的代谢和功能,具有高度的特异性和选择性。 二、生物正交反应的原理 生物正交反应是通过设计和创造新的生物体内酶、底物和反应条件来实...