生物素－親和素系統(tǒng)（Biotin-Avidin System，以下簡稱BAS）是半個世紀(jì)前發(fā)現(xiàn)的一種新型生物反應(yīng)放大系統(tǒng)。生物素與親和素之間高親合力的牢固結(jié)合，使BAS免疫標(biāo)記和有關(guān)示蹤分析更加靈敏，生物素－親和素系統(tǒng)目前已廣泛用于抗原、抗體的定性、定量檢測及定位觀察研究。
生物素（D-biotin）分子結(jié)構(gòu)見圖，分子量244.31Da．生物素分子有兩個環(huán)狀結(jié)構(gòu)（如下左圖），其中咪唑酮環(huán)是與親和素結(jié)合的主要部位；噻吩環(huán)，C2上有一戊酸側(cè)鏈，其末端羧基是結(jié)合抗體和其他生物大分子的惟一結(jié)構(gòu)，經(jīng)化學(xué)修飾后，生物素可成為帶有多種活性基團(tuán)的衍生物——活化生物素（如下右圖）
親和素（avidin，AV）亦稱抗生物素蛋白、卵白素，是從卵白蛋白中提取的一種由4個相同亞基組成的堿性糖蛋白，分子量為68kD。4個相同的亞基使每個親和素能最多可結(jié)合4個分子的生物素。生物素與親和素之間具有極強(qiáng)的親和力，比抗原與抗體間的親和力高得多。并且，二者的結(jié)合穩(wěn)定性好、專一性強(qiáng)。
生物素－親和素系統(tǒng)有哪些優(yōu)點(diǎn)：
靈敏度
生物素易與蛋白質(zhì)、核酸類及其他生物大分子結(jié)合，形成的生物素衍生物，不僅保持了大分子物質(zhì)的原有生物活性，而且具有多價性。此外，每個親和素分子有四個生物素結(jié)合部位，可同時以多價形式結(jié)合生物素化的大分子衍生物和標(biāo)記物。因此，BAS具有多級放大作用，使其在應(yīng)用時可極大地提高檢測方法的靈敏度。
特異性
親和素與生物素間的結(jié)合呈高度特異性。因此，BAS的多層次放大作用在提高靈敏度的同時，并不增加非特異性干擾。而且，BAS結(jié)合特性不會因反應(yīng)試劑的高度稀釋而受影響。因此，在實際應(yīng)用中可**限度地降低反應(yīng)試劑的非特異作用。
穩(wěn)定性
親和素結(jié)合生物素的親和常數(shù)可為抗原-抗體反應(yīng)的百萬倍，二者結(jié)合形成復(fù)合物的解離常數(shù)很小，呈不可逆反應(yīng)性；而且酸、堿、變性劑、蛋白水解酶以及有機(jī)溶劑均不影響其結(jié)合。因此，BAS在實際應(yīng)用中，產(chǎn)物的穩(wěn)定性高，從而可降低操作誤差，提高測定的精確度。
適用性
生物素及親和素可形成各種各樣的衍生物。這些衍生物可通過標(biāo)記物（如酶、熒光素或放射性元素）用于一系列檢測和分離純化，包括細(xì)胞、組織、體液中的抗原-抗體、激素-受體、核酸系統(tǒng)等。同時一些已上市的基于BAS的試劑也為臨床診斷和科研提供了便利。
