生物偶聯(lián)工具設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)之一是與水具有兼容性，因此人們發(fā)展了各種巧妙的方法克服有機(jī)化學(xué)反應(yīng)在水中發(fā)生的困難。

離子液體由于其組成結(jié)構(gòu)的特殊性，介于水相和有機(jī)相之間，既具有生物大分子等的兼容性，又具有有機(jī)反應(yīng)的兼容性，因此，能夠?qū)崿F(xiàn)傳統(tǒng)水相生物標(biāo)記過(guò)程中難以實(shí)現(xiàn)的反應(yīng)。盡管其已被越發(fā)廣泛地研究和使用。

研究人員使用的離子液體是基于吡咯烷的離子液體 1-丁基-1-甲基吡咯烷三氟甲磺酸鹽 (BMPy OTf)，這種非質(zhì)子型的離子液體具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性且能夠穩(wěn)定蛋白質(zhì)。作者發(fā)現(xiàn)，在BMPy OTf中，三苯基膦可以誘導(dǎo)蛋白質(zhì)胺基與烷基疊氮化合物的偶聯(lián)反應(yīng)。

首先，研究人員使用小肽血管緊張素II肽與烷基疊氮化合物進(jìn)行測(cè)試，使用NMR等手段表征了偶聯(lián)反應(yīng)的發(fā)生及產(chǎn)物四氮烯化合物的生成。隨后，研究人員將反應(yīng)拓展到多種多肽底物上，發(fā)現(xiàn)該反應(yīng)具有較高的轉(zhuǎn)化率，且疊氮與氨基的偶聯(lián)具有烷基胺的高度特異性，與咪唑、胍基、氨基甲酸酯和羥基等均兼容。接下來(lái)，研究人員將該偶聯(lián)運(yùn)用到蛋白和烷基疊氮化合物上，并篩選得到更溫和的如37攝氏度，2小時(shí)這樣的反應(yīng)條件。該生物偶聯(lián)策略在4-50多kDa之間的多種蛋白上均具有較高的反應(yīng)轉(zhuǎn)化率（最低72%），且經(jīng)質(zhì)譜鑒定，主要在賴氨酸上的氨基進(jìn)行。使用生物偶聯(lián)后的鏈霉親和素進(jìn)行蛋白活性的測(cè)定，發(fā)現(xiàn)該反應(yīng)基本不影響鏈霉親和素和生物素之間的結(jié)合，即對(duì)該生物大分子的功能基本沒(méi)有影響。最后，研究人員將此生物偶聯(lián)運(yùn)用到分子量更大/結(jié)構(gòu)更復(fù)雜的抗體-藥物偶聯(lián)方面，也成功實(shí)現(xiàn)了曲妥珠單抗與拓?fù)洚悩?gòu)酶抑制劑SN-38的偶聯(lián)且不影響抗體對(duì)抗原的識(shí)別。