stringtranslate.com

Серебряное окрашивание

В патологии серебряное окрашивание представляет собой использование серебра для избирательного изменения внешнего вида мишени при микроскопии гистологических срезов , при электрофорезе в градиенте температуры и в полиакриламидных гелях .

В традиционном витраже серебряная морилка — это техника получения оттенков от желтого до оранжевого или коричневого (или зеленого на основе синего стекла) путем добавления смеси, содержащей соединения серебра (в частности, нитрат серебра ), и легкого обжига. Она была введена вскоре после 1800 года и является «морилкой» в термине «витраж». Соединения серебра [1] смешиваются со связующими веществами, наносятся на поверхность стекла, а затем обжигаются в печи или обжиговой печи. [2] [3] [4]

История

Камилло Гольджи усовершенствовал метод окрашивания серебром для изучения нервной системы . Хотя точный химический механизм, с помощью которого это происходит, неизвестен, [5] метод Гольджи окрашивает ограниченное количество клеток случайным образом в их совокупности. [6]

Окрашивание серебром было введено Кереньи и Галлиасом в качестве чувствительной процедуры для обнаружения следовых количеств белков в гелях . [7] Этот метод был распространен на изучение других биологических макромолекул , которые были разделены на различных носителях. [8]

Классическое окрашивание Кумасси бриллиантовым синим обычно позволяет обнаружить полосу белка массой 50 нг; окрашивание серебром обычно увеличивает чувствительность в 50 раз.

На интенсивность цвета могут влиять многие переменные, и каждый белок имеет свои собственные характеристики окрашивания; чистая стеклянная посуда, чистые реагенты и вода высочайшей степени очистки являются ключевыми моментами для успешного окрашивания. [9]

Химия

Некоторые клетки являются аргентаффинными . Они восстанавливают раствор серебра до металлического серебра после фиксации формалином . Другие клетки являются аргирофильными . Они восстанавливают раствор серебра до металлического серебра после воздействия красителя, содержащего восстановитель , например, гидрохинон или формалин.

Нитрат серебра образует нерастворимый фосфат серебра с фосфат -ионами; этот метод известен как окрашивание по фон Коссе . При воздействии восстановителя, обычно гидрохинона , он образует черное элементарное серебро. Это используется для изучения образования частиц фосфата кальция во время роста костей.

Приложения

Гистологическая характеристика

Окрашивание серебром помогает визуализировать интересующие мишени, а именно внутриклеточные и внеклеточные клеточные компоненты, такие как ДНК и белки , такие как коллаген типа III и ретикулиновые волокна, путем осаждения частиц металлического серебра на интересующие мишени. [10]

Диагностическая микробиология

Pseudomonas , [11] Legionella , Leptospira , H. pylori , Bartonella и Treponema , а также грибки, такие как Pneumocystis , Cryptococcus и Candida , являются организмами, которые окрашиваются серебром. [ требуется ссылка ]

Анализ кариотипа

Окрашивание серебром используется при кариотипировании . Нитрат серебра окрашивает белок, связанный с регионом ядрышковой организации (NOR), создавая темную область, в которой откладывается серебро, и обозначая активность генов рРНК в пределах NOR. Человеческие хромосомы 13, 14, 15, 21 и 22 имеют NOR, которые увеличивают активность окрашивания серебром как минимум в 50 раз. [ необходима цитата ]

Геномный и протеомный анализ

Окрашивание серебром используется для окрашивания гелей. Окрашивание серебром белков в агарозных гелях было разработано в 1973 году Кереньи и Галлиасом. [12] Позднее оно было адаптировано для полиакриламидных гелей, используемых в SDS-PAGE , [13] [14] [15] [16] [17] , а также для окрашивания ДНК или РНК. [18] Гликозилирование гликопротеинов и полисахаридов можно окислить путем предварительной обработки в течение 1 часа 0,1%-ной иодной кислотой при 4 °C, что улучшает связывание ионов серебра и результат окрашивания. [19]

Сначала белки денатурируют в геле фиксирующим раствором 10% уксусной кислоты и 30% этанола и осаждают, в то же время извлекается детергент (в основном SDS ). Таким образом, диффузия белков значительно снижается. После многократной промывки водой гель инкубируют в растворе нитрата серебра . Ионы серебра связываются с отрицательно заряженными боковыми цепями белков. Избыточные ионы серебра затем смываются водой. На последнем этапе проявления ионы серебра восстанавливаются до элементарного серебра путем добавления щелочного формальдегида . Это окрашивает участки, где присутствуют белки, от коричневого до черного цвета.

Интенсивность окрашивания зависит от первичной структуры белка. Кроме того, на окрашивание серебром влияют чистота используемых сосудов и чистота реагентов . [20] Обычными артефактами в гелях, окрашенных серебром, являются полосы кератина в диапазонах 54-57 кДа и 65-68 кДа [21] как загрязнение образца перед электрофорезом.

Метенаминовые серебряные пятна

Существует несколько серебряных пятен, содержащих метенамин , в том числе:

Галерея

Ссылки

  1. ^ Штайнхофф, Фредерик Луис (1973). Керамическая промышленность. Industrial Publications, Incorporated.
  2. ↑ Энциклопедия Чемберса. Pergamon Press. 1967.
  3. ^ «Факты о стекле: серебряная окраска». Проект по сохранению Боппарда – Музеи Глазго . 18 июля 2013 г.
  4. ^ Историческая Англия (2011). Стекло и остекление . Практическая охрана зданий. Ashgate Publishing, Ltd. стр. 290. ISBN 978-0754645573.
  5. ^ Гольджи С (1873). «Sulla Struttura della Sostanza Grigia del cervello». Gazzetta Medica Italiana (Ломбардия) . 33 : 244–246.
  6. ↑ Грант Г (октябрь 2007 г.). «Как Нобелевская премия по физиологии и медицине 1906 года была разделена между Гольджи и Кахалем». Brain Res Rev. 55 ( 2): 490–498. doi :10.1016/j.brainresrev.2006.11.004. PMID  17306375. S2CID  24331507.
  7. ^ Кереньи Л, Галляс Ф (1973). «Убер-проблема количественного анализа агар-электрофоретограммы». Клин. Хим. Акта . 47 (3): 425–436. дои : 10.1016/0009-8981(73)90276-3. ПМИД  4744834.
  8. ^ Switzer RC 3rd, Merril CR, Shifrin S (сентябрь 1979 г.). «Высокочувствительное серебряное пятно для обнаружения белков и пептидов в полиакриламидных гелях». Anal. Biochem . 98 (1): 231–237. doi :10.1016/0003-2697(79)90732-2. PMID  94518.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
  9. ^ Hempelmann E, Schulze M, Götze O ​​(1984). «Свободные SH-группы важны для полихроматического окрашивания белков нитратом серебра». Neuhof V (Ed)Electrophoresis '84, Verlag Chemie Weinheim 1984 : 328–330.
  10. ^ Schwint OA, Labraga M, Cervino CO и др. (2004). «Модификация техники окрашивания ретикулярных волокон для анализа изображений сети коллагена сердца». Cardiovasc. Pathol . 13 (4): 213–20. doi :10.1016/S1054-8807(03)00153-4. PMID  15210137.
  11. ^ Barnini S, Dodi C, Campa M (2004). «Повышенное разрешение случайного амплифицированного полиморфного генотипирования ДНК Pseudomonas aeruginosa». Lett. Appl. Microbiol . 39 (3): 274–7. doi : 10.1111/j.1472-765X.2004.01576.x . PMID  15287874.
  12. ^ Kerényi L, Gallyas F (сентябрь 1973 г.). "[Ошибки в количественных оценках при электрофорезе в агаре с использованием серебряного красителя]". Clin. Chim. Acta . 47 (3): 425–36. doi :10.1016/0009-8981(73)90276-3. PMID  4744834.
  13. ^ Merril CR, Switzer RC, Van Keuren ML (1979). «Следовые полипептиды в клеточных экстрактах и ​​жидкостях человеческого организма, обнаруженные с помощью двумерного электрофореза и высокочувствительного серебряного окрашивания». Proc Natl Acad Sci USA . 76 (9): 4335–9. Bibcode :1979PNAS...76.4335M. doi : 10.1073/pnas.76.9.4335 . PMC 411569 . PMID  92027. 
  14. ^ RC Switzer, CR Merril, S. Shifrin (сентябрь 1979 г.), «Высокочувствительное серебряное пятно для обнаружения белков и пептидов в полиакриламидных гелях», Anal Biochem (на немецком языке), т. 98, № 1, стр. 231–237, doi :10.1016/0003-2697(79)90732-2, PMID  94518{{citation}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  15. ^ Rabilloud T, et al. (1988). «Улучшение и упрощение низкофонового серебряного окрашивания белков с использованием дитионита натрия». Электрофорез . 9 (6): 288–291. doi :10.1002/elps.1150090608. PMID  2466660. S2CID  33007991.
  16. ^ Rabilloud T (1992). «Сравнение низкофоновых белковых пятен диаммина серебра и нитрата серебра». Электрофорез . 13 (7): 429–439. doi :10.1002/elps.1150130190. PMID  1425556. S2CID  43084621.
  17. ^ Lelong C, Chevallet M, Luche S, Rabilloud T (2009). «Окрашивание серебряным раствором белков в 2DE-гелях». Протоколы двумерного электрофореза (PDF) . Методы Mol Biol. Т. 519. С. 339–350. doi :10.1007/978-1-59745-281-6_21. ISBN 978-1-58829-937-6. PMID  19381593. S2CID  52820065.
  18. ^ Blum H, Beier H, Gross HJ (1987). «Улучшенное окрашивание серебром растительного белка, РНК и ДНК в гелях PAA». Электрофорез . 8 : 93–99. doi :10.1002/elps.1150080203. S2CID  84471792.
  19. ^ Dubray G, Bezard G (1982). «Высокочувствительное окрашивание йодной кислотой-серебром для 1,2-диольных групп гликопротеинов и полисахаридов в полиакриламидных гелях». Anal. Biochem. 119 (2): 325–329. doi :10.1016/0003-2697(82)90593-0. PMID  6176144.
  20. ^ E. Hempelmann, M. Schulze, O. Götze: Свободные SH-группы важны для полихроматического окрашивания белков нитратом серебра. В: V. Neuhof (редактор): Электрофорез . Verlag Chemie, Weinheim, 1984, стр. 328–330.
  21. ^ Ochs D (1983). «Белковые загрязнители гелей додецилсульфата натрия-полиакриламида». Anal Biochem . 135 (2): 470–4. doi :10.1016/0003-2697(83)90714-5. PMID  6197906.
  22. ^ Hempelmann E, Götze O ​​(1984). «Характеристика мембранных белков с помощью полихроматического окрашивания серебром». Hoppe-Seyler's Z Physiol Chem . 365 : 241–242.

Внешние ссылки