聚乙二醇是一種高分子聚合物,化學式是HO(CH2CH2O)nH,無刺激性,味微苦,具有良好的水溶性,并與許多有機物組分有良好的相溶性。具有優(yōu)良的潤滑性、保濕性、分散性、粘接性,可作為抗靜電劑及柔軟劑等使用,在化妝品、制藥、化纖、橡膠、塑料、造紙、油漆、電鍍、農(nóng)藥、金屬加工及食品加工等行業(yè)中均有著極為廣泛的應用。這些特性使其在體外診斷試劑(IVD)中也被廣泛應用于免疫診斷、分子診斷、細胞檢測及試劑配方優(yōu)化等場景。
聚乙二醇在體外診斷中的主要作用
聚乙二醇可以作為緩沖液的成分、蛋白保護劑、信號放大劑、化學發(fā)光劑和納米載體的修飾物,提高試劑的穩(wěn)定性和靈敏度,減少非特異性結(jié)合和背景信號。例如,PEG可以增強免疫比濁法和膠乳增強免疫比濁法的檢測效果;PEG可以與魯米諾等物質(zhì)反應,產(chǎn)生強烈的發(fā)光信號;PEG可以提高納米顆粒的親水性和生物相容性,延長其在血液中的循環(huán)時間,增加其對靶組織的選擇性。
聚乙二醇優(yōu)勢
1)無毒無害無刺激:聚乙二醇對人體無毒無害無刺激,不會引起過敏或不良反應,可以安全使用;
2)親水性(水溶性) :聚乙二醇具有良好的親水性和水溶性,可以與水或其他有機溶劑混溶,方便制備和使用;
3)靈活性高:聚乙二醇具有高度的靈活性和可塑性,可以通過改變分子量、分支數(shù)、末端基團等方式調(diào)節(jié)其物理化學性質(zhì)和生物特性,滿足不同的需求和目的;
4)無免疫原性:聚乙二醇由于其高度親水性和低度折疊性,不會被人體免疫系統(tǒng)識別或清除,不會干擾細胞功能或靶向免疫原性。
聚乙二醇在體外診斷中的應用場景
PEG在免疫比濁/散射檢測中是增強劑與穩(wěn)定劑
具體應用:
主要用于檢測血液中的特定蛋白質(zhì)(如C反應蛋白、載脂蛋白、免疫球蛋白、補體等)。
常用分子量: PEG 6000 或 PEG 8000
核心作用:
增強反應信號: 在抗原-抗體反應中,PEG通過其“排阻效應”,將水分子從反應物表面排除,有效提高了抗原和抗體的局部濃度,促使免疫復合物快速形成并聚集為更大的顆粒。這些更大的顆粒對光的散射或吸收能力更強,從而顯著增強了檢測信號,提高了檢測的靈敏度和速度。
穩(wěn)定反應體系: PEG能提供一個穩(wěn)定的反應微環(huán)境,防止免疫復合物沉淀或非特異性聚集,保證檢測結(jié)果的準確性和重復性。
PEG在化學發(fā)光免疫分析中是封閉劑與穩(wěn)定劑
具體應用:
可用于試劑包被后封閉、酶標抗體或磁珠的穩(wěn)定中。
常用分子量: PEG 2000 - PEG 10000(根據(jù)不同用途選擇)
核心作用:
封閉作用: 在固相載體(如微孔板、磁珠)包被了捕獲抗體后,表面仍存在未結(jié)合的位點。PEG可以有效地占據(jù)這些空位,形成一個親水、惰性的保護層,減少后續(xù)步驟中與檢測抗體或樣本中其他蛋白質(zhì)的非特異性吸附,從而顯著降低背景信號,提高信噪比。
穩(wěn)定蛋白活性: 添加到酶標抗體或捕獲抗體的稀釋液或保存液中,PEG可以通過空間穩(wěn)定作用防止蛋白分子間聚集,長期維持生物分子的活性與穩(wěn)定性,延長試劑盒的保質(zhì)期。
PEG在膠體金免疫層析中對金標抗體起穩(wěn)定與流動調(diào)節(jié)的作用
具體應用:
用于早孕試紙、傳染病快檢(如流感、HIV)、心肌標志物檢測等。
常用分子量: PEG 20000 或更高分子量(如 PEG 20000)
核心作用:
穩(wěn)定金標復合物: 在標記了抗體的膠體金顆粒溶液中加入PEG,可以通過空間位阻防止金標顆粒在儲存過程中發(fā)生聚集和沉淀,保持其良好的分散性和反應活性。
調(diào)節(jié)層析速度: 高濃度的PEG會增加溶液的粘度,從而調(diào)節(jié)樣品在硝酸纖維素膜上的層析流速。適當?shù)牧魉倌鼙WC抗原與抗體有充分的反應時間,提高檢測線的顯色強度和檢測的靈敏度。
PEG在酶反應體系中是穩(wěn)定劑與激活劑
具體應用:
在基于酶催化的診斷試劑中(如血糖、血脂檢測),用于保護工具酶(如辣根過氧化物酶HRP、葡萄糖氧化酶等)的活性。
常用分子量: PEG 400 - PEG 4000(較低分子量)
核心作用:
維持酶穩(wěn)定性: PEG分子可以包裹在酶分子周圍,減少酶分子因熱運動、震動或液氣界面作用導致的變性失活,特別是在液態(tài)試劑中,能顯著延長酶的使用壽命。
提高酶活性: 對于某些酶,低分子量的PEG可以通過改變酶分子的水合狀態(tài)或構象,輕微提高其催化活性,從而增強反應效率。
PEG在核酸提取與純化中作為沉淀劑
具體應用:
可從溶液中沉淀和濃縮DNA或RNA,常用于分子診斷的樣本前處理中。
常用分子量: PEG 6000 或 PEG 8000
核心作用:
選擇性沉淀核酸: PEG與鹽離子(如NaCl)共同作用,可以有效地將不同大小的DNA或RNA分子從水溶液中沉淀出來,而讓小分子雜質(zhì)留在上清液中。這種方法比傳統(tǒng)的乙醇沉淀更溫和,對核酸損傷小,且對不同片段長度的核酸有更好的選擇性。
濃縮與純化: 通過離心收集沉淀,可以去除溶液中的抑制劑,并實現(xiàn)核酸的濃縮,為后續(xù)的PCR、測序等步驟提供高質(zhì)量、高濃度的模板。
如何正確選擇PEG的分子量:
低分子量PEG(如PEG 400):更易滲透,常用于保護小分子蛋白或酶;
中高分子量PEG(如PEG 6000):是應用最廣泛的區(qū)間,平衡了溶解性、空間位阻效應和反應促進能力;
高分子量PEG(如PEG 20000):空間位阻效應和增粘效果最強,主要用于穩(wěn)定納米顆粒(如膠體金)和調(diào)節(jié)流體。
應用場景 | PEG分子量選擇 |
免疫比濁/散射 | PEG 6000, 8000 |
化學發(fā)光 | PEG 2000 - 10000 |
膠體金層析 | PEG 20000(高分子量) |
分子診斷核酸提取 | PEG 6000, 8000 |
酶反應體系 | PEG 400 - 4000(低分子量) |
在實際應用中,應根據(jù)其具體的配方和工藝,通過實驗優(yōu)化來確定最適合的PEG類型和濃度。
PEG使用注意事項
濃度優(yōu)化:至關重要,過猶不及
PEG的濃度是影響性能的最關鍵因素。濃度過低,無法起到應有的增強或穩(wěn)定作用;濃度過高,則會產(chǎn)生負面影響。高濃度 PEG(如 > 20%)可能導致蛋白質(zhì)變性(如抗體聚合、酶失活);
分子量選擇:對癥下藥,不可混用
不同分子量的PEG具有不同的物理化學性質(zhì)(如空間位阻、粘度),適用于不同場景;
純度與級別:高純度診斷級別PEG事半功倍
避免含有醛類、過氧化物等雜質(zhì)(雜質(zhì)可能氧化核酸或蛋白質(zhì),干擾檢測);
溶解與穩(wěn)定性:操作細節(jié)決定成敗
使用高純水,在常溫或輕微加熱(如37-60°C)并持續(xù)攪拌下配制PEG溶液。配制好的溶液建議過濾除菌,并避光、冷藏(2-8°C)保存,不宜長期存放,現(xiàn)用現(xiàn)配為佳。
Seebio聚乙二醇PEG相關產(chǎn)品
貨號 | 中文品名 | 英文品名 |
ACH0144A | PEG 200 | Polyethylene glycol 200 |
ACH0066C | PEG 400 | Polyethylene glycol 400 |
ACH0146A | PEG 600 | Polyethylene glycol 600 |
ACH0046A | PEG 1000 | Polyethylene glycol 1000 |
ACH0037A | PEG 2000 | Polyethylene glycol 2000 |
ACH0038A | PEG 3350 | Polyethylene glycol 3350 |
ACH0039A | PEG 4000 | Polyethylene glycol 4000 |
ACH0040A | PEG 6000 | Polyethylene glycol 6000 |
ACH0042A | PEG 8000 | Polyethylene glycol 8000 |
ACH0054A | PEG 10000 | Polyethylene glycol 10000 |
ACH0070D | PEG 20000 | Polyethylene glycol 20000 |
聚乙二醇是一種高分子聚合物,化學式是HO(CH2CH2O)nH,無刺激性,味微苦,具有良好的水溶性,并與許多有機物組分有良好的相溶性。具有優(yōu)良的潤滑性、保濕性、分散性、粘接性,可作為抗靜電劑及柔軟劑等使用,在化妝品、制藥、化纖、橡膠、塑料、造紙、油漆、電鍍、農(nóng)藥、金屬加工及食品加工等行業(yè)中均有著極為廣泛的應用。這些特性使其在體外診斷試劑(IVD)中也被廣泛應用于免疫診斷、分子診斷、細胞檢測及試劑配方優(yōu)化等場景。
聚乙二醇在體外診斷中的主要作用
聚乙二醇可以作為緩沖液的成分、蛋白保護劑、信號放大劑、化學發(fā)光劑和納米載體的修飾物,提高試劑的穩(wěn)定性和靈敏度,減少非特異性結(jié)合和背景信號。例如,PEG可以增強免疫比濁法和膠乳增強免疫比濁法的檢測效果;PEG可以與魯米諾等物質(zhì)反應,產(chǎn)生強烈的發(fā)光信號;PEG可以提高納米顆粒的親水性和生物相容性,延長其在血液中的循環(huán)時間,增加其對靶組織的選擇性。
聚乙二醇優(yōu)勢
1)無毒無害無刺激:聚乙二醇對人體無毒無害無刺激,不會引起過敏或不良反應,可以安全使用;
2)親水性(水溶性) :聚乙二醇具有良好的親水性和水溶性,可以與水或其他有機溶劑混溶,方便制備和使用;
3)靈活性高:聚乙二醇具有高度的靈活性和可塑性,可以通過改變分子量、分支數(shù)、末端基團等方式調(diào)節(jié)其物理化學性質(zhì)和生物特性,滿足不同的需求和目的;
4)無免疫原性:聚乙二醇由于其高度親水性和低度折疊性,不會被人體免疫系統(tǒng)識別或清除,不會干擾細胞功能或靶向免疫原性。
聚乙二醇在體外診斷中的應用場景
PEG在免疫比濁/散射檢測中是增強劑與穩(wěn)定劑
具體應用:
主要用于檢測血液中的特定蛋白質(zhì)(如C反應蛋白、載脂蛋白、免疫球蛋白、補體等)。
常用分子量: PEG 6000 或 PEG 8000
核心作用:
增強反應信號: 在抗原-抗體反應中,PEG通過其“排阻效應”,將水分子從反應物表面排除,有效提高了抗原和抗體的局部濃度,促使免疫復合物快速形成并聚集為更大的顆粒。這些更大的顆粒對光的散射或吸收能力更強,從而顯著增強了檢測信號,提高了檢測的靈敏度和速度。
穩(wěn)定反應體系: PEG能提供一個穩(wěn)定的反應微環(huán)境,防止免疫復合物沉淀或非特異性聚集,保證檢測結(jié)果的準確性和重復性。
PEG在化學發(fā)光免疫分析中是封閉劑與穩(wěn)定劑
具體應用:
可用于試劑包被后封閉、酶標抗體或磁珠的穩(wěn)定中。
常用分子量: PEG 2000 - PEG 10000(根據(jù)不同用途選擇)
核心作用:
封閉作用: 在固相載體(如微孔板、磁珠)包被了捕獲抗體后,表面仍存在未結(jié)合的位點。PEG可以有效地占據(jù)這些空位,形成一個親水、惰性的保護層,減少后續(xù)步驟中與檢測抗體或樣本中其他蛋白質(zhì)的非特異性吸附,從而顯著降低背景信號,提高信噪比。
穩(wěn)定蛋白活性: 添加到酶標抗體或捕獲抗體的稀釋液或保存液中,PEG可以通過空間穩(wěn)定作用防止蛋白分子間聚集,長期維持生物分子的活性與穩(wěn)定性,延長試劑盒的保質(zhì)期。
PEG在膠體金免疫層析中對金標抗體起穩(wěn)定與流動調(diào)節(jié)的作用
具體應用:
用于早孕試紙、傳染病快檢(如流感、HIV)、心肌標志物檢測等。
常用分子量: PEG 20000 或更高分子量(如 PEG 20000)
核心作用:
穩(wěn)定金標復合物: 在標記了抗體的膠體金顆粒溶液中加入PEG,可以通過空間位阻防止金標顆粒在儲存過程中發(fā)生聚集和沉淀,保持其良好的分散性和反應活性。
調(diào)節(jié)層析速度: 高濃度的PEG會增加溶液的粘度,從而調(diào)節(jié)樣品在硝酸纖維素膜上的層析流速。適當?shù)牧魉倌鼙WC抗原與抗體有充分的反應時間,提高檢測線的顯色強度和檢測的靈敏度。
PEG在酶反應體系中是穩(wěn)定劑與激活劑
具體應用:
在基于酶催化的診斷試劑中(如血糖、血脂檢測),用于保護工具酶(如辣根過氧化物酶HRP、葡萄糖氧化酶等)的活性。
常用分子量: PEG 400 - PEG 4000(較低分子量)
核心作用:
維持酶穩(wěn)定性: PEG分子可以包裹在酶分子周圍,減少酶分子因熱運動、震動或液氣界面作用導致的變性失活,特別是在液態(tài)試劑中,能顯著延長酶的使用壽命。
提高酶活性: 對于某些酶,低分子量的PEG可以通過改變酶分子的水合狀態(tài)或構象,輕微提高其催化活性,從而增強反應效率。
PEG在核酸提取與純化中作為沉淀劑
具體應用:
可從溶液中沉淀和濃縮DNA或RNA,常用于分子診斷的樣本前處理中。
常用分子量: PEG 6000 或 PEG 8000
核心作用:
選擇性沉淀核酸: PEG與鹽離子(如NaCl)共同作用,可以有效地將不同大小的DNA或RNA分子從水溶液中沉淀出來,而讓小分子雜質(zhì)留在上清液中。這種方法比傳統(tǒng)的乙醇沉淀更溫和,對核酸損傷小,且對不同片段長度的核酸有更好的選擇性。
濃縮與純化: 通過離心收集沉淀,可以去除溶液中的抑制劑,并實現(xiàn)核酸的濃縮,為后續(xù)的PCR、測序等步驟提供高質(zhì)量、高濃度的模板。
如何正確選擇PEG的分子量:
低分子量PEG(如PEG 400):更易滲透,常用于保護小分子蛋白或酶;
中高分子量PEG(如PEG 6000):是應用最廣泛的區(qū)間,平衡了溶解性、空間位阻效應和反應促進能力;
高分子量PEG(如PEG 20000):空間位阻效應和增粘效果最強,主要用于穩(wěn)定納米顆粒(如膠體金)和調(diào)節(jié)流體。
應用場景 | PEG分子量選擇 |
免疫比濁/散射 | PEG 6000, 8000 |
化學發(fā)光 | PEG 2000 - 10000 |
膠體金層析 | PEG 20000(高分子量) |
分子診斷核酸提取 | PEG 6000, 8000 |
酶反應體系 | PEG 400 - 4000(低分子量) |
在實際應用中,應根據(jù)其具體的配方和工藝,通過實驗優(yōu)化來確定最適合的PEG類型和濃度。
PEG使用注意事項
濃度優(yōu)化:至關重要,過猶不及
PEG的濃度是影響性能的最關鍵因素。濃度過低,無法起到應有的增強或穩(wěn)定作用;濃度過高,則會產(chǎn)生負面影響。高濃度 PEG(如 > 20%)可能導致蛋白質(zhì)變性(如抗體聚合、酶失活);
分子量選擇:對癥下藥,不可混用
不同分子量的PEG具有不同的物理化學性質(zhì)(如空間位阻、粘度),適用于不同場景;
純度與級別:高純度診斷級別PEG事半功倍
避免含有醛類、過氧化物等雜質(zhì)(雜質(zhì)可能氧化核酸或蛋白質(zhì),干擾檢測);
溶解與穩(wěn)定性:操作細節(jié)決定成敗
使用高純水,在常溫或輕微加熱(如37-60°C)并持續(xù)攪拌下配制PEG溶液。配制好的溶液建議過濾除菌,并避光、冷藏(2-8°C)保存,不宜長期存放,現(xiàn)用現(xiàn)配為佳。
Seebio聚乙二醇PEG相關產(chǎn)品
貨號 | 中文品名 | 英文品名 |
ACH0144A | PEG 200 | Polyethylene glycol 200 |
ACH0066C | PEG 400 | Polyethylene glycol 400 |
ACH0146A | PEG 600 | Polyethylene glycol 600 |
ACH0046A | PEG 1000 | Polyethylene glycol 1000 |
ACH0037A | PEG 2000 | Polyethylene glycol 2000 |
ACH0038A | PEG 3350 | Polyethylene glycol 3350 |
ACH0039A | PEG 4000 | Polyethylene glycol 4000 |
ACH0040A | PEG 6000 | Polyethylene glycol 6000 |
ACH0042A | PEG 8000 | Polyethylene glycol 8000 |
ACH0054A | PEG 10000 | Polyethylene glycol 10000 |
ACH0070D | PEG 20000 | Polyethylene glycol 20000 |


