标记大肠杆菌

微生物细胞表面表达的蛋白质可用于各种应用并对其进行操作。它们已被证明在广泛的领域非常有用，包括蛋白质工程、抗体片段筛选、全细胞催化剂、生物修复吸附剂等 。然而，一个主要的限制是只有 20 种天然存在的氨基酸。如果可以扩展表达的氨基酸组或用合成衍生物专门替换某些氨基酸，则可以进一步操纵表面蛋白，潜在应用的数量将呈指数增加。在这个方向上，一些研究小组已经取得了显着的成功。

利用 HDC 反应的高可靠性，Link 和 Tirrell 将一种含叠氮化物的合成氨基酸掺入大肠杆菌的表面蛋白质中 。他们选择的氨基酸是叠氮高丙氨酸 (AHA)。之前已经表明 AHA 可以替代蛋白质中的甲硫氨酸残基  并且大肠杆菌的外膜蛋白 C (OmpC) 包含三个这样的残基?；勾唇嗣扛?OmpC 含有九个甲硫氨酸残基的突变大肠杆菌用于比较。一旦 AHA 被纳入 OmpC 中，使用生物素化炔试剂进行点击反应。两种细胞都被成功地生物素化，但只有突变的大肠杆菌会与大分子抗生物素蛋白结合，这可能是由于额外的甲硫氨酸残基周围的空间拥挤较少。

标记 DNA

寡核苷酸代表了一类非常重要的生物分子。尽管过去由于缺乏知识，它们一直被制药界“回避"，但它们最近发现了许多应用，并被认为是许多研究领域最重要的工具。它们已被用于基因治疗、作为治疗白血病等疾病的反义剂、作为分子探针  等。添加不同的官能团进一步增加了它们的多功能性，特别是当人们认为可以引入功能化时在 3' 端、5' 端或内部位置。新添加的官能团可以作为与各种生物分子进行生物偶联的手柄。然而，目前用于 DNA 生物偶联的方法效率低下。该程序必须能够耐受水性条件，产生高产率，并且由此产生的连接必须在生物条件下稳定。这是点击化学的理想情况。

利用 HDC 反应，Seo 等人。能够将荧光团标记到单链 DNA 的 5' 末端 。寡核苷酸经过多次反应修饰，在其 5' 端显示末端炔烃，荧光团包含叠氮基官能团?；竦昧?91% 的产物收率，但在反应中没有使用催化剂，导致 1,4-取代和 1,5-取代的 1,2,3-三唑产物的混合物。如果使用铜催化剂，则很可能仅产生 1,4-取代的三唑，并且反应进行得更快。西拉等人。将 DNA 标记更进一步，合成了核苷，每个核苷的芳香核碱基上都含有一个末端炔烃。修饰的脱氧腺苷 (dA)、脱氧鸟苷 (dG)、脱氧胞苷 (dC) 和脱氧胸苷 (dT) 均包括在内。使用固相合成，随后合成了几种寡核苷酸，其中含有一种修饰的核苷、两种或根本不含（作为对照）。寡核苷酸及其双链体的特性不受修饰的核苷的显着影响，与对照相比时相似的解链温度证明了这一点。然后通过点击化学将含有叠氮基官能团的报告分子与修饰的碱基缀合。结合后，报告分子开始发出荧光，表明寡核苷酸已被成功标记。如果商业化，Seela 的修饰核苷可以使寡核苷酸标记变得微不足道。

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