Dihydroethidium, CAS nombor 104821-25-2, formula molekul C21H21N3, dengan berat molekul yang tepat 315.41, adalah sebatian penting dengan aplikasi biologi yang luas. Ia biasanya muncul sebagai serbuk kristal halus dari merah jambu hingga ungu. Warna unik ini menjadikannya mudah untuk dikenali di makmal dan menyediakan latar belakang pendarfluor semulajadi untuk kegunaannya sebagai penyelidikan pendarfluor. Dalam penyelidikan kimia dan biologi, ia sering digunakan sebagai siasatan untuk mengesan spesies oksigen reaktif, terutamanya dalam pengesanan anion superoxide intraselular, menunjukkan keberkesanan yang sangat tinggi. Pewarna ini secara bebas boleh memasuki sel dan dehidrogenat untuk membentuk etidium bromida. Siasatan ini telah digunakan secara meluas dalam sel NK dan sebagai pewarna penting untuk mengenal pasti percambahan sel dan hipoksia dalam tumor.
|
|
|
|
Formula kimia |
C56H92O29 |
|
Jisim tepat |
1229 |
|
Berat molekul |
1229 |
|
m/z |
1229 (100.0%), 1230 (60.6%), 1231 (18.0%), 1231 (6.0%), 1232 (3.6%), 1232 (3.5%), 1230 (1.1%), 1233 (1.1%), 1230 (1.1%) |
|
Analisis Elemental |
C, 54.71; H, 7.54; O, 37.74 |
Dihydroethidium, sebagai probe pendarfluor biru yang dapat menembusi sel, memainkan peranan penting dalam bidang biologi dan perubatan. Ciri-ciri pendarfluor yang unik membolehkannya mengesan tahap anion superoxide (O2-) dalam sel, dengan itu mendedahkan mekanisme spesies oksigen reaktif dalam fisiologi selular dan patologi.
1. Pencitraan sel
Dihydroethylene, sebagai siasatan pendarfluor, boleh memasuki sel dan mengikat DNA, memancarkan pendarfluor merah. Oleh itu, ia digunakan secara meluas dalam teknologi pengimejan sel untuk memantau status redoks dalam sel dalam masa sebenar -. Melalui peralatan seperti mikroskopi pendarfluor atau cytometry aliran, penyelidik dapat melihat pengedaran dan perubahan dihydroethylenediamine dalam sel, dengan itu memahami keadaan redoks sel dalam keadaan fisiologi atau patologi.
2. Pengesanan Negeri Redoks
Ciri -ciri pendarfluor etilena dihydrogen ingot menjadikannya alat yang ideal untuk mengesan keadaan redoks. Di dalam sel, dihydroethylenediamine boleh dioksidakan oleh anion superoxide untuk membentuk etilenediamine, yang kemudian mengikat DNA dan memancarkan pendarfluor merah. Oleh itu, dengan mengesan intensiti pendarfluor dihydroethylenediamine, tahap anion superoxide intraselular dapat secara tidak langsung dapat dilihat, dengan itu menilai status sel redoks. Kaedah pengesanan ini mempunyai kelebihan kepekaan, kekhususan, dan tinggi - yang tinggi, menyediakan alat yang berkuasa untuk mengkaji perubahan dinamik status redoks selular.
3. Penyelidikan Tumor
Dihydroethylene mempunyai pelbagai aplikasi dalam penyelidikan tumor. Oleh kerana paras redoks yang tinggi sel -sel tumor, dihydroethylenediamine boleh berfungsi sebagai penanda tumor yang berkesan untuk diagnosis awal dan penilaian terapeutik tumor. Di samping itu, dihydroethylenediamine juga boleh digunakan untuk mengkaji proses biologi proliferasi sel tumor, apoptosis, dan pencerobohan, memberikan petunjuk penting untuk mendedahkan mekanisme kejadian dan perkembangan tumor.
4. Pemeriksaan dadah
Dihydroethylenediamine juga memainkan peranan penting dalam pemeriksaan dadah. Banyak ubat, sementara kesan terapeutik, juga memberi kesan kepada keadaan sel redoks. Oleh itu, dengan mengesan intensiti pendarfluor dihydroethylenediamine, kesan ubat -ubatan pada status redoks selular dapat dinilai, dan potensi ubat terapeutik dapat ditayangkan. Di samping itu, dihydroethylenediamine juga boleh digunakan untuk mengkaji mekanisme interaksi antara ubat -ubatan dan sel -sel tumor, memberikan sokongan yang kuat untuk pembangunan dadah dan aplikasi klinikal.
5. Penilaian Biosafety
Dihydroethylene juga boleh digunakan dalam bidang penilaian biosafety. Di bawah pengaruh pencemar alam sekitar dan toksin, keadaan sel redoks mungkin berubah. Dengan mengesan intensiti pendarfluor dihydroethylenediamine, kesan bahan -bahan ini pada status redoks selular dapat dinilai, dengan itu menilai keselamatan biologi mereka. Kaedah ini sangat penting untuk menilai potensi risiko pencemar alam sekitar dan memastikan kesihatan manusia.
Langkah terperinci dan persamaan kimia yang sepadan untuk sintesisDihydroethidiumDi makmal adalah proses yang melibatkan sintesis kimia organik.
1. Penyediaan bahan mentah
Bahan permulaan: Pilih bahan permulaan yang sesuai, yang mungkin merupakan sebatian yang mengandungi cincin benzena dan kumpulan amino.
Pelarut dan pemangkin: Pilih pelarut yang sesuai (seperti etanol, metanol, dan lain -lain) dan pemangkin (seperti pemangkin logam peralihan) berdasarkan jenis tindak balas.
2. Reaksi Langkah Pertama: Pengenalan dan Pengubahsuaian Cincin Benzena
Jenis tindak balas: tindak balas penggantian atau tindak balas gandingan hidrokarbon aromatik.
Langkah -langkah khusus: Di bawah tindakan pemangkin, bahan permulaan bertindak balas dengan cincin benzena yang sesuai memperkenalkan reagen (seperti asid phenylboronic, benzena halogenasi, dan lain -lain) untuk memperkenalkan struktur cincin benzena.
Persamaan Kimia: Oleh kerana struktur yang tidak diketahui dari reaktan dan produk tertentu, formula umum digunakan di sini untuk mewakili:
Bahan Memulakan+Benzene Ring Pengenalan Reagen → Produk Pertengahan 1
3. Reaksi Langkah Kedua: Pengenalan atau Pengubahsuaian Kumpulan Amino
Jenis tindak balas: tindak balas amation atau tindak balas penggantian amina.
Langkah -langkah khusus: Di bawah keadaan yang sesuai, bertindak balas produk pertengahan 1 dengan reagen aminasi (seperti amina, azida, dan lain -lain) untuk memperkenalkan atau mengubahsuai kumpulan amino.
Persamaan Kimia:
Produk Perantaraan 1+ Reagen Amination → Produk Pertengahan 2
4. Reaksi Langkah Ketiga: Reaksi Hidrogenasi
Jenis tindak balas: tindak balas hidrogenasi.
Langkah -langkah khusus: Di bawah tindakan pemangkin (seperti platinum, paladium, dan lain -lain) dan gas hidrogen, produk perantaraan 2 dihidrogenasi untuk mendapatkan ingot dihydroethylene atau analognya.
Persamaan Kimia:
Produk pertengahan 2+ H2 → Dihydroethylene Ingot (atau serupa)
5. Pembersihan dan Pencirian
Pembersihan: Memurnikan produk melalui kaedah seperti kromatografi recrystallization dan lajur.
Pencirian: menggunakan teknik seperti spektrometri massa, spektroskopi inframerah, dan resonans magnetik nuklear untuk mencirikan produk dan mengesahkan struktur dan kesuciannya.
Dihydroethidium(DHE) adalah siasatan pendarfluor yang digunakan secara meluas dalam penyelidikan biologi. Ciri -ciri pendarfluor yang unik memberikan kelebihan yang ketara dalam mengesan spesies oksigen reaktif intraselular (terutamanya anion superoxide). Berikut adalah pengenalan terperinci kepada sifat pendarfluor etilena dihydrogen jongkong:
Dihydroethylene sendiri adalah sebatian neon, tetapi apabila ia memasuki sel -sel, ia boleh dioksidakan oleh anion superoxide intraselular (O ₂ ⁻), dengan itu menukar ke dalam etilena. Ethylene glycol adalah sebatian pendarfluor yang boleh mengikat DNA dan RNA. Oleh itu, apabila dihydroethylene glikol dioksidakan kepada etilena glikol, ia akan mengikat asid nukleik dalam sel dan memancarkan pendarfluor merah yang kuat.
Terdapat perubahan ketara dalam ciri -ciri spektrum pendarfluor dalam jongkong dihydroethyl sebelum dan selepas pengoksidaan. Apabila tidak dioksidakan, haphydroethyl ingot itu sendiri tidak memancarkan pendarfluor. Apabila ia dioksidakan ke etilena oksida, panjang gelombang pengujaan maksimumnya biasanya sekitar 488nm atau 530nm, dan panjang gelombang pelepasan maksimumnya adalah sekitar 610nm. Ini menjadikannya serasi dengan sistem penapis mikroskop pendarfluor biasa atau sitometer aliran, memudahkan pengimejan pendarfluor dan analisis kuantitatif.
Keamatan pendarfluor dihydroethyl sulfat berkorelasi positif dengan tahap anion superoxide intraselular. Apabila kepekatan anion superoxide intraselular meningkat, lebih banyak dihydroethylenediamine dioksidakan kepada etilenediamin, yang mengikat kepada asid nukleik dan memancarkan isyarat pendarfluor yang lebih kuat. Oleh itu, dengan mengesan intensiti pendarfluor dihydroethylenediamine, tahap anion superoxide intraselular dapat dicerminkan secara tidak langsung.
Kompleks pendarfluor yang dibentuk oleh gabungan dihydroethylene glikol dan asid nukleik mempunyai kestabilan yang tinggi dan tidak mudah diluntur atau dihidrolisis enzimatik. Ini mengakibatkan kestabilan pendarfluor yang baik dihydroethylene glycol dalam pencitraan istilah - atau eksperimen pemantauan berterusan, yang bermanfaat untuk menilai perubahan dinamik anion superoxide intraselular.
Dengan menggunakan sifat pendarfluor etilenediamin, penyelidik boleh menggunakan teknik pengimejan seperti mikroskopi pendarfluor atau sitometri aliran untuk memantau dan menganalisis tahap anion superoxide intraselular dalam masa sebenar -. Kaedah ini mempunyai kelebihan kepekaan, kekhususan, dan tinggi - yang tinggi, menyediakan alat yang berkuasa untuk mendedahkan mekanisme spesies oksigen reaktif dalam fisiologi dan patologi selular.
Dihydroethidium (dihydroethidium, DHE) memang sel - probe pendarfluor biru yang boleh digunakan untuk mengesan anion radikal superoxide (O2-) dalam sel. Berikut adalah prinsip pengesanannya dan kes permohonannya dalam penyelidikan biologi:
Prinsip Pengesanan
DHE boleh dehidrogenasi oleh anion superoxide intraselular untuk menghasilkan etidium (contohnya, etidium bromida) selepas ditelan oleh sel -sel hidup. Ethidium boleh mengikat RNA atau DNA untuk menghasilkan pendarfluor merah. Apabila tahap anion superoxide intraselular lebih tinggi, lebih banyak etidium dihasilkan dan pendarfluor merah lebih kuat; Sebaliknya, ia lebih lemah. Ini membolehkan pengesanan tahap anion superoxide dengan DHE. Pada masa yang sama, DHE sendiri fluoresces biru dalam sitoplasma sehingga ia dioksidakan, dan kemudian ia akan dimasukkan ke dalam DNA selular, mengotorkan nukleus merah pendarfluor yang cerah.
Contoh permohonan
Pengesanan pengeluaran ROS dalam tisu hati: Bahagian tisu hati disediakan dan diinkubasi dengan DHE. Bahagian -bahagian tersebut kemudiannya diperhatikan menggunakan mikroskop pendarfluor dan peratusan DHE - sel positif dikira oleh analisis morfometrik kuantitatif untuk menilai pengeluaran ROS (spesies oksigen reaktif).
Untuk meneroka perubahan enzim antioksidan dan status redoks glutathione CD 34+ sel dalam keadaan hipoksik dan normoksik: Dalam kajian ini, superoxide O2 - dilabel menggunakan DHE dan kemudian diuji oleh aliran naik. Keputusan menunjukkan bahawa kandungan oksigen mempunyai kesan ke atas penjanaan superoxide dan peroksida, dengan kadar generasi peroksida yang lebih tinggi dalam keadaan normoksik.
Prinsip -prinsip dan kes -kes aplikasi di atas menunjukkan bahawa DHE, sebagai probe pendarfluor anion superoxide, mempunyai pelbagai aplikasi dalam bidang penyelidikan biologi. Ia bukan sahaja boleh digunakan untuk menilai tahap tekanan oksidatif dalam sel, tetapi juga memberikan asas penting bagi mekanisme penyakit dan perkembangan ubat antioksidan.
Frontiers dalam Penyelidikan
► Reka bentuk radioaktif - Probes berlabel
Untuk membolehkan dalam pengesanan vivo dinamik superoxide, para penyelidik membangunkan ¹ ¹c - berlabel DHE derivatif. Dengan meminimumkan pengubahsuaian struktur (memperkenalkan atom bromin hanya pada cincin benzena), sifat kimia dan biologi DHE dipelihara. Pencitraan PET mendedahkan bahawa siasatan ini mempamerkan pengambilan empat kali ganda yang lebih tinggi dalam miokardium iskemia berbanding dengan tisu yang sihat, menunjukkan korelasi yang signifikan dengan intensiti pendarfluor DHE (R =0.92, p<0.001), thereby providing a novel tool for early diagnosis of cardiovascular diseases.
► Pembangunan mitochondria - Probe yang disasarkan
Untuk menangani keperluan untuk pengesanan superoxide mitokondria, penyelidik mensintesis mitosox merah (mitokondria - analog setempat DHE). Siasatan ini mensasarkan mitokondria melalui moiety triphenylphosphine, dengan produk pengoksidaannya memancarkan oren - pendarfluor merah (510/580 nm). Dalam model penyakit Parkinson, pengesanan merah mitosoks mendedahkan bahawa kepekatan superoxide mitokondria di substantia nigra dopaminergik neuron dinaikkan lima kali ganda berbanding tahap normal, yang muncul lebih awal daripada penanda apoptotik. Ini memberikan biomarker untuk campur tangan awal dalam penyakit neurodegenerative.
Cool tags: Dihydroethidium CAS 104821-25-2, pembekal, pengeluar, kilang, borong, membeli, harga, pukal, dijual