生物素-β-丙氨酸，Biotin-β-Alanine，β-丙氨酸-生物素，辅酶参与脂肪酸合成、糖异生和氨基酸分解

中文名称：生物素-β-丙氨酸

英文名称：Biotin-β-Alanine

生物素（Biotin），又称维生素B7或维生素H，是一种水溶性B族维生素，化学名为5-[(3aS,4S,6aR)-2-氧代六氢-1H-噻吩并[3,4-d]咪唑-4-基]戊酸（C₁₀H₁₆N₂O₃S）。它在人体代谢中作为羧化酶的辅酶，参与脂肪酸合成、糖异生和氨基酸分解等关键生化过程。β-丙氨酸（β-Alanine）则是一种非蛋白源性氨基酸，化学式为C₃H₇NO₂，结构上氨基位于β位而非常见的α位，是肌肽（carnosine）的重要前体，在运动营养和神经调节中具有重要作用。

生物素-β-丙氨酸的定义与特性

生物素-β-丙氨酸（Biotin-β-alanine）并非天然存在的化合物，而是一种通过酰胺键将生物素的羧基与β-丙氨酸的氨基共价连接而成的半合成衍生物。其系统命名常为N-(3-羧丙酰基)生物素酰胺或Biotinyl-β-alanine，分子式约为C₁₃H₂₁N₃O₄S。该化合物保留了生物素对亲和素（avidin）或链霉亲和素（streptavidin）极高的亲和力（Kd ≈ 10⁻¹⁵ M），同时因引入β-丙氨酸侧链而具备更优的水溶性和空间灵活性。

功能与应用领域

在生物技术与分子诊断领域，生物素-β-丙氨酸主要用作生物素化试剂（biotinylation reagent）。其柔性间隔臂（spacer arm）可减少空间位阻，提升标记后生物分子（如抗体、核酸、多肽）与亲和素系统的结合效率。例如，在ELISA、Western blot、流式细胞术及核酸杂交实验中，该衍生物常用于构建高灵敏度检测体系。此外，因其良好的稳定性和低细胞毒性，也被用于活细胞表面标记及药物递送系统的构建。