Contrairement à ce que l’on pourrait penser de prime abord, un anticorps à la biotine n’est pas une substance qui s’élève contre la biotine. Au contraire, un anticorps à la biotine est un anticorps qui a été conjugué à la biotine. La biotine se lie fortement à un ligand – l’avidine – qui peut, à son tour, être conjugué à des molécules photodétectables telles que les fluorophores. La biotine et l’avidine forment l’une des liaisons covalentes biologiquement pertinentes les plus fortes connues, ce qui rend les unités ligand/récepteur conjuguées à la biotine et à l’avidine particulièrement utiles dans les études scientifiques.
La biotine est une vitamine du complexe B — la vitamine B7. C’est une si petite molécule que plusieurs molécules de biotine peuvent être conjuguées à un seul anticorps monoclonal ou polyclonal. Le fait que la biotine soit également soluble dans l’eau permet une plus grande polyvalence dans les systèmes tampons que si elle était insoluble. Pour une plus grande spécificité, la conjugaison d’anticorps monoclonaux à la biotine est souvent recommandée par rapport à la conjugaison d’anticorps polyclonaux. La molécule de biotine peut être directement liée à l’anticorps d’intérêt, ou elle peut être liée par une queue moléculaire pour permettre une plus grande liberté de mouvement.
L’avidine, un ligand de la biotine, se trouve dans l’albumine d’œuf. Il peut être fabriqué à moindre coût et facilement isolé. De multiples molécules d’avidine se lieront à chaque récepteur de biotine, amplifiant un seul signal de détection d’anticorps. Lorsqu’un anticorps de biotine adhère à un antigène d’intérêt, un expérimentateur peut alors exposer le complexe à de l’avidine conjuguée à des fluorophores, rendant le complexe détectable. Grâce à l’imagerie fluorescente, l’anticorps biotine et le ligand conjugué à l’avidine peuvent être détectés par microscopie optique, et les antigènes d’intérêt peuvent être étudiés in situ.
Bien que la création et l’utilisation d’un anticorps biotine et d’une molécule d’avidine marquée par fluorescence soient une solution courante pour la détection d’antigènes, il existe des alternatives qui utilisent encore le complexe biotine/avidine. La liaison de la biotine à un ligand comme une neurotoxine peut être avantageuse pour détecter le placement des récepteurs neuronaux affectés par la neurotoxine en question. Il est également possible de conjuguer la biotine à une séquence nucléotidique telle que l’acide ribonucléique messager (ARNm) pour trouver où ces séquences nucléotidiques sont traduites en protéines ou pour détecter la régulation de l’ARNm cellulaire.
Il est possible d’acheter des anticorps polyclonaux ou monoclonaux biotinylés, bien que la production d’anticorps biotinylés soit à la portée de nombreux expérimentateurs. Des protocoles peuvent être trouvés en ligne suggérant des méthodes de biotinylation d’anticorps, bien que les protocoles les plus faciles à suivre lient directement la biotine à un anticorps plutôt que de suggérer comment intercaler un espaceur moléculaire. Les espaceurs moléculaires entre la biotine et son anticorps associé permettent un plus grand espacement pour exposer plus de molécules aux sites de liaison, et ces anticorps à la biotine sont généralement achetés plutôt que fabriqués.