Toisin kuin aluksi voisi ajatella, biotiinivasta -aine ei ole aine, joka on nostettu biotiinia vastaan. Pikemminkin biotiinivasta -aine on vasta -aine, joka on konjugoitu biotiiniin. Biotiini sitoutuu voimakkaasti ligandiin-avidiiniin-, joka voidaan puolestaan konjugoida valon havaittaviin molekyyleihin, kuten fluoroforeihin. Biotiini ja avidiini muodostavat yhden vahvimmista biologisesti merkityksellisistä kovalenttisista sidoksista, mikä tekee biotiini- ja avidiinikonjugoidut ligandi/reseptoriyksiköt erityisen hyödyllisiksi tieteellisissä tutkimuksissa.
Biotiini on B-kompleksinen vitamiini-B7-vitamiini. Se on niin pieni molekyyli, että useita biotiinimolekyylejä voidaan konjugoida yhteen monoklonaaliseen tai polyklonaaliseen vasta -aineeseen. Se, että biotiini on myös vesiliukoinen, mahdollistaa puskurijärjestelmien monipuolisuuden lisäämisen kuin jos se olisi liukenematonta. Spesifisyyden lisäämiseksi monoklonaalisen vasta -aineen konjugointia biotiiniin suositellaan usein polyklonaalisen vasta -ainekonjugaation sijaan. Biotiinimolekyyli voidaan liittää suoraan kiinnostuksen kohteena olevaan vasta -aineeseen, tai se voidaan liittää molekyylipyhän kautta, jotta liikkumisvapaus olisi suurempi.
Biotiiniligandi avidiini löytyy muna -albumiinista. Se voidaan valmistaa halvalla ja eristää helposti. Useita avidiinimolekyylejä sitoutuu kuhunkin biotiinireseptoriin vahvistamalla yksittäistä vasta -aineen havaitsemissignaalia. Kun biotiinivasta -aine kiinnittyy kiinnostuksen kohteena olevaan antigeeniin, kokeilija voi sitten altistaa kompleksin avidiinille, joka on konjugoitu fluoroforeihin, jolloin kompleksi on havaittavissa. Fluoresoivan kuvantamisen avulla biotiinivasta-aine ja avidiinikonjugoitu ligandi voidaan havaita valomikroskopialla ja kiinnostuksen kohteena olevia antigeenejä voidaan tutkia in situ.
Vaikka biotiinivasta -aineen ja fluoresoivasti merkityn avidiinimolekyylin luominen ja käyttö on yleinen ratkaisu antigeenin havaitsemiseen, on olemassa vaihtoehtoja, jotka edelleen hyödyntävät biotiini/avidiinikompleksia. Biotiinin sitominen ligandiin, kuten neurotoksiiniin, voi olla edullista havaitakseen kyseiseen neurotoksiiniin vaikuttavien hermoreseptorien sijoittumisen. On myös mahdollista konjugoida biotiini nukleotidisekvenssiin, kuten lähetti -ribonukleiinihappoon (mRNA), jotta voidaan löytää, missä nämä nukleotidisekvenssit käännetään proteiineiksi, tai havaita solun mRNA -säätely.
On mahdollista ostaa biotinyloituja polyklonaalisia tai monoklonaalisia vasta -aineita, vaikka biotinyloidun vasta -aineen tuotanto on monien kokeilijoiden kykyjä. Verkosta löytyy protokollia, jotka viittaavat vasta -aineiden biotinylaatiomenetelmiin, vaikka helpoimmin noudatettavat protokollat linkittävät biotiinin suoraan vasta -aineeseen sen sijaan, että ne ehdottaisivat molekyylivälikkeen interkalointia. Molekulaariset välikappaleet biotiinin ja siihen liittyvän vasta -aineen välillä mahdollistavat suuremman etäisyyden altistaakseen enemmän molekyylejä sitoutumiskohtiin, ja nämä biotiinivasta -aineet yleensä ostetaan pikemminkin kuin valmistetaan.