聚乙二醇是一种高分子聚合物,化学式是HO(CH2CH2O)nH,无刺激性,味微苦,具有良好的水溶性,并与许多有机物组分有良好的相溶性。具有优良的润滑性、保湿性、分散性、粘接性,可作为抗静电剂及柔软剂等使用,在化妆品、制药、化纤、橡胶、塑料、造纸、油漆、电镀、农药、金属加工及食品加工等行业中均有着极为广泛的应用。这些特性使其在体外诊断试剂(IVD)中也被广泛应用于免疫诊断、分子诊断、细胞检测及试剂配方优化等场景。
聚乙二醇在体外诊断中的主要作用
聚乙二醇可以作为缓冲液的成分、蛋白保护剂、信号放大剂、化学发光剂和纳米载体的修饰物,提高试剂的稳定性和灵敏度,减少非特异性结合和背景信号。例如,PEG可以增强免疫比浊法和胶乳增强免疫比浊法的检测效果;PEG可以与鲁米诺等物质反应,产生强烈的发光信号;PEG可以提高纳米颗粒的亲水性和生物相容性,延长其在血液中的循环时间,增加其对靶组织的选择性。
聚乙二醇优势
1)无毒无害无刺激:聚乙二醇对人体无毒无害无刺激,不会引起过敏或不良反应,可以安全使用;
2)亲水性(水溶性) :聚乙二醇具有良好的亲水性和水溶性,可以与水或其他有机溶剂混溶,方便制备和使用;
3)灵活性高:聚乙二醇具有高度的灵活性和可塑性,可以通过改变分子量、分支数、末端基团等方式调节其物理化学性质和生物特性,满足不同的需求和目的;
4)无免疫原性:聚乙二醇由于其高度亲水性和低度折叠性,不会被人体免疫系统识别或清除,不会干扰细胞功能或靶向免疫原性。
聚乙二醇在体外诊断中的应用场景
PEG在免疫比浊/散射检测中是增强剂与稳定剂
具体应用:
主要用于检测血液中的特定蛋白质(如C反应蛋白、载脂蛋白、免疫球蛋白、补体等)。
常用分子量: PEG 6000 或 PEG 8000
核心作用:
增强反应信号: 在抗原-抗体反应中,PEG通过其“排阻效应”,将水分子从反应物表面排除,有效提高了抗原和抗体的局部浓度,促使免疫复合物快速形成并聚集为更大的颗粒。这些更大的颗粒对光的散射或吸收能力更强,从而显著增强了检测信号,提高了检测的灵敏度和速度。
稳定反应体系: PEG能提供一个稳定的反应微环境,防止免疫复合物沉淀或非特异性聚集,保证检测结果的准确性和重复性。
PEG在化学发光免疫分析中是封闭剂与稳定剂
具体应用:
可用于试剂包被后封闭、酶标抗体或磁珠的稳定中。
常用分子量: PEG 2000 - PEG 10000(根据不同用途选择)
核心作用:
封闭作用: 在固相载体(如微孔板、磁珠)包被了捕获抗体后,表面仍存在未结合的位点。PEG可以有效地占据这些空位,形成一个亲水、惰性的保护层,减少后续步骤中与检测抗体或样本中其他蛋白质的非特异性吸附,从而显著降低背景信号,提高信噪比。
稳定蛋白活性: 添加到酶标抗体或捕获抗体的稀释液或保存液中,PEG可以通过空间稳定作用防止蛋白分子间聚集,长期维持生物分子的活性与稳定性,延长试剂盒的保质期。
PEG在胶体金免疫层析中对金标抗体起稳定与流动调节的作用
具体应用:
用于早孕试纸、传染病快检(如流感、HIV)、心肌标志物检测等。
常用分子量: PEG 20000 或更高分子量(如 PEG 20000)
核心作用:
稳定金标复合物: 在标记了抗体的胶体金颗粒溶液中加入PEG,可以通过空间位阻防止金标颗粒在储存过程中发生聚集和沉淀,保持其良好的分散性和反应活性。
调节层析速度: 高浓度的PEG会增加溶液的粘度,从而调节样品在硝酸纤维素膜上的层析流速。适当的流速能保证抗原与抗体有充分的反应时间,提高检测线的显色强度和检测的灵敏度。
PEG在酶反应体系中是稳定剂与激活剂
具体应用:
在基于酶催化的诊断试剂中(如血糖、血脂检测),用于保护工具酶(如辣根过氧化物酶HRP、葡萄糖氧化酶等)的活性。
常用分子量: PEG 400 - PEG 4000(较低分子量)
核心作用:
维持酶稳定性: PEG分子可以包裹在酶分子周围,减少酶分子因热运动、震动或液气界面作用导致的变性失活,特别是在液态试剂中,能显著延长酶的使用寿命。
提高酶活性: 对于某些酶,低分子量的PEG可以通过改变酶分子的水合状态或构象,轻微提高其催化活性,从而增强反应效率。
PEG在核酸提取与纯化中作为沉淀剂
具体应用:
可从溶液中沉淀和浓缩DNA或RNA,常用于分子诊断的样本前处理中。
常用分子量: PEG 6000 或 PEG 8000
核心作用:
选择性沉淀核酸: PEG与盐离子(如NaCl)共同作用,可以有效地将不同大小的DNA或RNA分子从水溶液中沉淀出来,而让小分子杂质留在上清液中。这种方法比传统的乙醇沉淀更温和,对核酸损伤小,且对不同片段长度的核酸有更好的选择性。
浓缩与纯化: 通过离心收集沉淀,可以去除溶液中的抑制剂,并实现核酸的浓缩,为后续的PCR、测序等步骤提供高质量、高浓度的模板。
如何正确选择PEG的分子量:
低分子量PEG(如PEG 400):更易渗透,常用于保护小分子蛋白或酶;
中高分子量PEG(如PEG 6000):是应用最广泛的区间,平衡了溶解性、空间位阻效应和反应促进能力;
高分子量PEG(如PEG 20000):空间位阻效应和增粘效果最强,主要用于稳定纳米颗粒(如胶体金)和调节流体。
应用场景 | PEG分子量选择 |
免疫比浊/散射 | PEG 6000, 8000 |
化学发光 | PEG 2000 - 10000 |
胶体金层析 | PEG 20000(高分子量) |
分子诊断核酸提取 | PEG 6000, 8000 |
酶反应体系 | PEG 400 - 4000(低分子量) |
在实际应用中,应根据其具体的配方和工艺,通过实验优化来确定最适合的PEG类型和浓度。
PEG使用注意事项
浓度优化:至关重要,过犹不及
PEG的浓度是影响性能的最关键因素。浓度过低,无法起到应有的增强或稳定作用;浓度过高,则会产生负面影响。高浓度 PEG(如 > 20%)可能导致蛋白质变性(如抗体聚合、酶失活);
分子量选择:对症下药,不可混用
不同分子量的PEG具有不同的物理化学性质(如空间位阻、粘度),适用于不同场景;
纯度与级别:高纯度诊断级别PEG事半功倍
避免含有醛类、过氧化物等杂质(杂质可能氧化核酸或蛋白质,干扰检测);
溶解与稳定性:操作细节决定成败
使用高纯水,在常温或轻微加热(如37-60°C)并持续搅拌下配制PEG溶液。配制好的溶液建议过滤除菌,并避光、冷藏(2-8°C)保存,不宜长期存放,现用现配为佳。
Seebio聚乙二醇PEG相关产品
货号 | 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 |
聚乙二醇是一种高分子聚合物,化学式是HO(CH2CH2O)nH,无刺激性,味微苦,具有良好的水溶性,并与许多有机物组分有良好的相溶性。具有优良的润滑性、保湿性、分散性、粘接性,可作为抗静电剂及柔软剂等使用,在化妆品、制药、化纤、橡胶、塑料、造纸、油漆、电镀、农药、金属加工及食品加工等行业中均有着极为广泛的应用。这些特性使其在体外诊断试剂(IVD)中也被广泛应用于免疫诊断、分子诊断、细胞检测及试剂配方优化等场景。
聚乙二醇在体外诊断中的主要作用
聚乙二醇可以作为缓冲液的成分、蛋白保护剂、信号放大剂、化学发光剂和纳米载体的修饰物,提高试剂的稳定性和灵敏度,减少非特异性结合和背景信号。例如,PEG可以增强免疫比浊法和胶乳增强免疫比浊法的检测效果;PEG可以与鲁米诺等物质反应,产生强烈的发光信号;PEG可以提高纳米颗粒的亲水性和生物相容性,延长其在血液中的循环时间,增加其对靶组织的选择性。
聚乙二醇优势
1)无毒无害无刺激:聚乙二醇对人体无毒无害无刺激,不会引起过敏或不良反应,可以安全使用;
2)亲水性(水溶性) :聚乙二醇具有良好的亲水性和水溶性,可以与水或其他有机溶剂混溶,方便制备和使用;
3)灵活性高:聚乙二醇具有高度的灵活性和可塑性,可以通过改变分子量、分支数、末端基团等方式调节其物理化学性质和生物特性,满足不同的需求和目的;
4)无免疫原性:聚乙二醇由于其高度亲水性和低度折叠性,不会被人体免疫系统识别或清除,不会干扰细胞功能或靶向免疫原性。
聚乙二醇在体外诊断中的应用场景
PEG在免疫比浊/散射检测中是增强剂与稳定剂
具体应用:
主要用于检测血液中的特定蛋白质(如C反应蛋白、载脂蛋白、免疫球蛋白、补体等)。
常用分子量: PEG 6000 或 PEG 8000
核心作用:
增强反应信号: 在抗原-抗体反应中,PEG通过其“排阻效应”,将水分子从反应物表面排除,有效提高了抗原和抗体的局部浓度,促使免疫复合物快速形成并聚集为更大的颗粒。这些更大的颗粒对光的散射或吸收能力更强,从而显著增强了检测信号,提高了检测的灵敏度和速度。
稳定反应体系: PEG能提供一个稳定的反应微环境,防止免疫复合物沉淀或非特异性聚集,保证检测结果的准确性和重复性。
PEG在化学发光免疫分析中是封闭剂与稳定剂
具体应用:
可用于试剂包被后封闭、酶标抗体或磁珠的稳定中。
常用分子量: PEG 2000 - PEG 10000(根据不同用途选择)
核心作用:
封闭作用: 在固相载体(如微孔板、磁珠)包被了捕获抗体后,表面仍存在未结合的位点。PEG可以有效地占据这些空位,形成一个亲水、惰性的保护层,减少后续步骤中与检测抗体或样本中其他蛋白质的非特异性吸附,从而显著降低背景信号,提高信噪比。
稳定蛋白活性: 添加到酶标抗体或捕获抗体的稀释液或保存液中,PEG可以通过空间稳定作用防止蛋白分子间聚集,长期维持生物分子的活性与稳定性,延长试剂盒的保质期。
PEG在胶体金免疫层析中对金标抗体起稳定与流动调节的作用
具体应用:
用于早孕试纸、传染病快检(如流感、HIV)、心肌标志物检测等。
常用分子量: PEG 20000 或更高分子量(如 PEG 20000)
核心作用:
稳定金标复合物: 在标记了抗体的胶体金颗粒溶液中加入PEG,可以通过空间位阻防止金标颗粒在储存过程中发生聚集和沉淀,保持其良好的分散性和反应活性。
调节层析速度: 高浓度的PEG会增加溶液的粘度,从而调节样品在硝酸纤维素膜上的层析流速。适当的流速能保证抗原与抗体有充分的反应时间,提高检测线的显色强度和检测的灵敏度。
PEG在酶反应体系中是稳定剂与激活剂
具体应用:
在基于酶催化的诊断试剂中(如血糖、血脂检测),用于保护工具酶(如辣根过氧化物酶HRP、葡萄糖氧化酶等)的活性。
常用分子量: PEG 400 - PEG 4000(较低分子量)
核心作用:
维持酶稳定性: PEG分子可以包裹在酶分子周围,减少酶分子因热运动、震动或液气界面作用导致的变性失活,特别是在液态试剂中,能显著延长酶的使用寿命。
提高酶活性: 对于某些酶,低分子量的PEG可以通过改变酶分子的水合状态或构象,轻微提高其催化活性,从而增强反应效率。
PEG在核酸提取与纯化中作为沉淀剂
具体应用:
可从溶液中沉淀和浓缩DNA或RNA,常用于分子诊断的样本前处理中。
常用分子量: PEG 6000 或 PEG 8000
核心作用:
选择性沉淀核酸: PEG与盐离子(如NaCl)共同作用,可以有效地将不同大小的DNA或RNA分子从水溶液中沉淀出来,而让小分子杂质留在上清液中。这种方法比传统的乙醇沉淀更温和,对核酸损伤小,且对不同片段长度的核酸有更好的选择性。
浓缩与纯化: 通过离心收集沉淀,可以去除溶液中的抑制剂,并实现核酸的浓缩,为后续的PCR、测序等步骤提供高质量、高浓度的模板。
如何正确选择PEG的分子量:
低分子量PEG(如PEG 400):更易渗透,常用于保护小分子蛋白或酶;
中高分子量PEG(如PEG 6000):是应用最广泛的区间,平衡了溶解性、空间位阻效应和反应促进能力;
高分子量PEG(如PEG 20000):空间位阻效应和增粘效果最强,主要用于稳定纳米颗粒(如胶体金)和调节流体。
应用场景 | PEG分子量选择 |
免疫比浊/散射 | PEG 6000, 8000 |
化学发光 | PEG 2000 - 10000 |
胶体金层析 | PEG 20000(高分子量) |
分子诊断核酸提取 | PEG 6000, 8000 |
酶反应体系 | PEG 400 - 4000(低分子量) |
在实际应用中,应根据其具体的配方和工艺,通过实验优化来确定最适合的PEG类型和浓度。
PEG使用注意事项
浓度优化:至关重要,过犹不及
PEG的浓度是影响性能的最关键因素。浓度过低,无法起到应有的增强或稳定作用;浓度过高,则会产生负面影响。高浓度 PEG(如 > 20%)可能导致蛋白质变性(如抗体聚合、酶失活);
分子量选择:对症下药,不可混用
不同分子量的PEG具有不同的物理化学性质(如空间位阻、粘度),适用于不同场景;
纯度与级别:高纯度诊断级别PEG事半功倍
避免含有醛类、过氧化物等杂质(杂质可能氧化核酸或蛋白质,干扰检测);
溶解与稳定性:操作细节决定成败
使用高纯水,在常温或轻微加热(如37-60°C)并持续搅拌下配制PEG溶液。配制好的溶液建议过滤除菌,并避光、冷藏(2-8°C)保存,不宜长期存放,现用现配为佳。
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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 |


