stringtranslate.com

Нильский синий

Нильский синий (или нильский синий А ) — краситель, используемый в биологии и гистологии . Его можно использовать с живыми или фиксированными клетками, и он придает синий цвет ядрам клеток .

Его также можно использовать в сочетании с флуоресцентной микроскопией для окрашивания на наличие гранул полигидроксибутирата в прокариотических или эукариотических клетках. Кипячение раствора нильского синего с серной кислотой дает нильский красный (оксазон нильского синего).

Гидрохлорид нильского синего в воде.
Концентрации слева направо: 1000  ppm , 100 ppm, 10 ppm, 1 ppm, 100 ppb.
Нильский голубой в воде.
Слева направо: pH 0, pH 4, pH 7, pH 10, pH 14.
Нильский синий в воде (нижняя фаза) и этилацетате (верхняя фаза) при дневном свете.
Слева направо: pH 0, pH 4, pH 7, pH 10, pH 14
Нильский синий в воде (нижняя фаза) и этилацетате (верхняя фаза) в УФ-свете (366 нм).
Слева направо: pH 0, pH 4, pH 7, pH 10, pH 14
Нильский синий (свободное основание) при дневном свете (верхний ряд) и УФ-свете (366 нм, нижний ряд) в разных растворителях.
Слева направо: 1.  метанол , 2.  этанол , 3.  метил- трет -бутиловый эфир , 4.  циклогексан , 5. н- гексан , 6.  ацетон , 7.  тетрагидрофуран , 8.  этилацетат , 9.  диметилформамид , 10.  ацетонитрил , 11.  толуол , 12.  хлороформ

Химические и физические свойства

Нильский синий — флуоресцентный краситель . Флуоресценция особенно ярко проявляется в неполярных растворителях с высоким квантовым выходом . [1]

Максимумы поглощения и испускания нильского синего сильно зависят от pH и используемых растворителей: [1]

Длительность флуоресценции нильского синего в этаноле была измерена как 1,42 нс. Это короче соответствующего значения нильского красного с 3,65 нс. Длительность флуоресценции не зависит от разбавления в диапазоне от 10−3 до 10−8 моль  /л. [1]

Окрашивание нильским синим

Нильский синий используется для гистологического окрашивания биологических препаратов. Он подчеркивает различие между нейтральными липидами ( триглицеридами , эфирами холестерина , стероидами ), которые окрашиваются в розовый цвет, и кислотами ( жирными кислотами , хромолипидами, фосфолипидами ), которые окрашиваются в синий цвет. [2]

По словам Клееберга, для окрашивания нильской синью используются следующие химические вещества:

Рабочий процесс

Образец или замороженные срезы фиксируются в формальдегиде , затем погружаются на 20 минут в раствор нильского синего или на 30 секунд в нильский синий А (1% в/о в дистиллированной воде) и промываются водой. Для лучшей дифференциации его погружают в 1% уксусную кислоту на 10–20 минут или 30 секунд, пока цвета не станут чистыми. Это может занять всего 1–2 минуты. Затем образец тщательно промывают в воде (в течение одного-двух часов). После этого окрашенный образец помещают на предметное стекло микроскопа и удаляют излишки воды. Образец можно залить глицерином или глицерин- желатином .

Результаты

Ненасыщенные глицериды розовые, ядра и эластины темные, жирные кислоты и различные жирные вещества и жировые смеси фиолетово-синие. [3]

Пример: обнаружение гранул поли-β-гидроксибутирата (ПГБ)

Гранулы PHB в клетках Pseudomonas solanacearum можно визуализировать с помощью окрашивания нильским синим А. Гранулы PHB в окрашенных мазках наблюдаются с помощью эпифлуоресцентного микроскопа с масляной иммерсией при увеличении в 1000 раз; при длине волны возбуждения 450 нм они показывают сильную оранжевую флуоресценцию. [4]

Нильский синий в электрофорезе ДНК

Нильский синий также используется в различных коммерческих составах для окрашивания ДНК, используемых для электрофореза ДНК . [5] Поскольку для его визуализации в агарозном геле не требуется УФ-трансиллюминация, как в случае с бромистым этидием , его можно использовать для наблюдения за ДНК по мере ее разделения, а также в качестве красителя для облегчения гель-экстракции фрагментов ДНК без повреждения УФ-излучением.

Нильский синий в онкологии

Производные нильского синего являются потенциальными фотосенсибилизаторами в фотодинамической терапии злокачественных опухолей . Эти красители агрегируют в опухолевых клетках, особенно в липидных мембранах , и/или секвестрируются и концентрируются в субклеточных органеллах . [6]

С производным N -этил-нильского синего (EtNBA) нормальные и предраковые ткани в экспериментах на животных можно различать с помощью флуоресцентной спектроскопии при флуоресцентной визуализации. EtNBA не проявляет фототоксических эффектов. [7]

Синтез

Нильский синий и родственные нафтоксазиновые красители могут быть получены путем кислотно-катализируемой конденсации либо 5-(диалкиламино)-2-нитрозофенолов с 1-нафтиламином , 3-(диалкиламино)фенолов с N -алкилированными 4-нитрозо-1-нафтиламинами, либо N , N -диалкил-1,4-фенилендиаминов с 4-(диалкиламино)-1,2-нафтохинонами. Альтернативно, продукт кислотно-катализируемой конденсации 4-нитрозо- N , N -диалкиланилина с 2-нафтолом (соль 9-(диалкиламино)бензо[ a ]феноксазин-7-ия) может быть окислен в присутствии амина, устанавливая второй аминозаместитель в 5-положении бензо[ a ]феноксазиновой системы. [8] Следующая схема иллюстрирует первый из этих четырех подходов, приводящий к перхлорату нильского голубого:

Синтез перхлората нильского голубого
Синтез перхлората нильского голубого

Ссылки

  1. ^ abc Хосе, Джини; Берджесс, Кевин (2006). "Флуоресцентные красители на основе бензофеноксазина для маркировки биомолекул" (PDF) . Тетраэдр . 62 (48): 11021. doi :10.1016/j.tet.2006.08.056.
  2. Roche Lexikon, дата обращения 25 июня 2007 г.
  3. ^ Бенно Ромейс, Mikroskopische Technik , 15. Aufl., R. Oldenbourg Verlag, München, 1948.
  4. ^ 97/647/EG: Entscheidung der EU-Kommission vom 9. Сентябрь 1997 г. über ein vorläufiges Versuchsprogramm für Diagnose, Nachweis und Identifizierung von Pseudomonas solanacearum (Smith) Smith в Картоффельне, по состоянию на 27 июня 2007 г.
  5. ^ PDF-протокол окрашивания ДНК для школ, Университет Рединга. Архивировано 04.03.2012 на Wayback Machine.
  6. ^ Lin, CW; Shulok, JR; Kirley, SD; Cincotta, L; Foley, JW (1991). «Лизосомальная локализация и механизм поглощения фотосенсибилизаторов нильского синего в опухолевых клетках». Cancer Research . 51 (10): 2710–9. PMID  2021950.
  7. ^ Ван Ставерен, Х. Дж.; Спилман, О. К.; Витьес, М. Дж.; Чинкотта, Л.; Стар, В. М. (2001). «Флуоресцентная визуализация и спектроскопия этилнильского синего a в животных моделях (пред)злокачественных заболеваний». Фотохимия и фотобиология . 73 (1): 32–8. doi :10.1562/0031-8655(2001)073<0032:FIASOE>2.0.CO;2. PMID  11202363. S2CID  198157623.
  8. ^ Каниц, Андреас; Хартманн, Хорст (1999). «Подготовка и характеристика мостиковых солей нафтоксазиния». Европейский журнал органической химии . 1999 (4): 923–930. doi :10.1002/(SICI)1099-0690(199904)1999:4<923::AID-EJOC923>3.0.CO;2-N.