低聚乙二醇或聚乙二醇 (PEG) 是對蛋白質(zhì)吸附最“惰性"的化學(xué)基團(tuán)。PEG 的惰性或防污性能歸因于其親水性。PEG 主鏈廣泛地與水分子氫鍵結(jié)合，導(dǎo)致形成部分結(jié)構(gòu)化的水化層。蛋白質(zhì)分子的吸附需要破壞這種結(jié)構(gòu)化的水層，并受到焓抑制。蛋白質(zhì)吸附還導(dǎo)致 PEG 層向固體表面壓縮，并且在熵上是不利的，圖 1。事實(shí)上，PEG 和其他低聚醚或聚醚已成功用作固定蛋白質(zhì)分子的惰性表面。示例包括 Au 上的低聚乙二醇 (OEG) 封端鏈烷硫醇自組裝單分子層 (SAM)，正如 Whitesides 小組和其他人所證明的那樣，以及通過硅烷偶聯(lián)化學(xué)將 PEG 薄膜固定在玻璃或其他氧化物封端表面上。OEG-硫醇 SAM 方法主要限于貴金屬表面，尤其是金。基于硅烷化學(xué)的“接枝"策略存在聚乙二醇密度低和水解造成的不穩(wěn)定性的問題。為了克服上述限制，我們成功開發(fā)了一種專有的聚乙二醇 (PEG) 高密度刷子。接枝 PEG 基團(tuán)的密度比傳統(tǒng)硅烷偶聯(lián)化學(xué)的密度高 1-2 個(gè)數(shù)量級。如此高的 PEG 密度是表面對蛋白質(zhì)吸附具有特殊排斥性的原因，如圖 2 所示，它比較了兩種蛋白質(zhì)分子在 PEG 刷表面和沒有 PEG 涂層的干凈玻璃表面上的吸附。低背景 PEG 表面可直接用于各種對蛋白質(zhì)有排斥性要求的實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用。它也是創(chuàng)建用于生物分子固定的功能表面的起點(diǎn)，如其他應(yīng)用說明中所述。

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