葉酸-聚乙二醇-羧基（FA-PEG-COOH）作為一種集靶向識別、生物相容與化學修飾功能于一體的分子，憑借其模塊化設計，在生物標記、分子遞送及材料功能化等領域展現出顯著優勢，成為連接化學與生物學的關鍵橋梁。

FA-PEG-COOH的分子結構呈線性排列，由葉酸（FA）、聚乙二醇（PEG）和羧基（-COOH）三部分構成。葉酸基團包含蝶啶、對氨基苯甲酸和谷氨酸結構，能與特定細胞表面的葉酸受體高親和力結合，賦予分子靶向識別能力；中間的PEG鏈由重復乙二醇單元組成，提供了良好的水溶性和生物惰性，減少非特異性吸附；末端的羧基作為活性反應位點，可參與共價修飾，實現功能擴展。

羧基是FA-PEG-COOH實現功能化的核心。它能與氨基、羥基等基團發生酰胺化或酯化反應，形成穩定共價鍵。例如，通過與蛋白質表面賴氨酸殘基反應，可將葉酸靶向基團修飾到抗體或酶分子上，構建具有特異性識別能力的生物探針；與納米顆粒表面氨基結合，可制備具有靶向功能的載體體系。同時，PEG鏈的長度可調性進一步優化了分子性能，短鏈提升修飾密度，長鏈增強空間位阻效應，減少背景干擾。

FA-PEG-COOH的靶向識別特性使其在生物成像和材料科學中表現突出。在生物成像中，將熒光染料或磁性納米顆粒與FA-PEG-COOH偶聯，可構建靶向探針，通過熒光顯微鏡或磁共振成像技術追蹤目標細胞或分子的動態分布。在材料科學領域，FA-PEG-COOH修飾的基底表面能選擇性吸附葉酸受體陽性細胞，為細胞分選和組織工程提供技術支持。

此外，FA-PEG-COOH的模塊化設計使其在生物傳感、分子遞送等領域也具有廣泛應用潛力。其可與信號分子偶聯構建靶向檢測平臺，或與溫敏聚合物結合實現環境響應型靶向釋放。實驗操作中需注意維持中性pH、低溫避光條件，以防止葉酸降解和光氧化，純化過程建議采用透析或凝膠色譜法。長期存儲時應分裝于干燥避光容器，置于低溫環境。

FA-PEG-COOH通過其創新性的分子設計，為多領域研究提供了高效工具，推動著生命科學與材料科學的深度融合與發展。