Dihidroethidyum, 315.41 doğru moleküler ağırlığa sahip CAS 104821-25-2, moleküler formül C21H21N3, kapsamlı biyolojik uygulamalara sahip önemli bir bileşiktir. Genellikle pembeden mora kadar ince kristal bir toz olarak görünür. Bu benzersiz renk, laboratuvarda tanımayı kolaylaştırır ve floresan prob olarak kullanılması için doğal bir floresan arka plan sağlar. Kimyasal ve biyolojik araştırmalarda, genellikle reaktif oksijen türlerini tespit etmek için, özellikle hücre içi süperoksit anyonlarının tespitinde, son derece yüksek etkinlik gösteren bir prob olarak kullanılır. Bu boya, hücrelere serbestçe girebilir ve etidyum bromür oluşturmak için dehidrojenat yapabilir. Bu prob, NK hücrelerinde yaygın olarak kullanılmaktadır ve tümörlerde hücre proliferasyonu ve hipoksiyi tanımlamak için önemli bir boya olarak kullanılmaktadır.
|
|
|
|
Kimyasal formül |
C56H92O29 |
|
Tam kütle |
1229 |
|
Moleküler ağırlık |
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%) |
|
Elemental Analiz |
C, 54.71; H, 7.54; O, 37.74 |
Dihidroethidyum, hücrelere nüfuz edebilen mavi bir floresan prob olarak, biyoloji ve tıp alanlarında önemli bir rol oynar. Eşsiz floresan özellikleri, hücreler içindeki süperoksit anyonlarının (O2-) seviyelerini tespit etmesini sağlar, böylece hücresel fizyoloji ve patolojide reaktif oksijen türlerinin mekanizmalarını ortaya çıkarır.
1. Hücre görüntüleme
Bir floresan prob olarak dihidroetilen, hücrelere girebilir ve DNA'ya bağlanabilir ve kırmızı floresan yayar. Bu nedenle, gerçek - zamanındaki hücrelerdeki redoks durumunu izlemek için hücre görüntüleme teknolojisinde yaygın olarak kullanılır. Floresan mikroskopisi veya akış sitometrisi gibi ekipman yoluyla, araştırmacılar hücrelerde dihidroetilendiaminin dağılımını ve değişikliklerini gözlemleyebilir, böylece fizyolojik veya patolojik durumlardaki hücrelerin redoks durumunu anlayabilirler.
2. Redoks durum tespiti
Etilen dihidrojen ingotunun floresan özellikleri, onu redoks durumunu tespit etmek için ideal bir araç haline getirir. Hücreler içinde, dihidroetilendiamin, daha sonra DNA'ya bağlanan ve kırmızı floresan yayan etilendiamin oluşturmak için süperoksit anyonları tarafından oksitlenebilir. Bu nedenle, dihidroetilendiaminin floresan yoğunluğunu tespit ederek, hücre içi süperoksit anyonlarının seviyesi dolaylı olarak yansıtılabilir, böylece hücrelerin redoks durumunu değerlendirilebilir. Bu tespit yöntemi, yüksek duyarlılık, özgüllük ve yüksek -} veriminin avantajlarına sahiptir ve hücresel redoks durumunun dinamik değişikliklerini incelemek için güçlü bir araç sağlar.
3. Tümör araştırması
Dihidroetilen tümör araştırmalarında çok çeşitli uygulamalara sahiptir. Tümör hücrelerinin yüksek redoks seviyeleri nedeniyle, dihidroetilendiamin, tümörlerin erken tanı ve terapötik değerlendirmesi için etkili bir tümör markeri olarak işlev görebilir. Ek olarak, dihidroetilendiamin, tümör hücresi proliferasyonu, apoptoz ve invazyonun biyolojik süreçlerini incelemek için kullanılabilir ve tümör oluşumu ve gelişimi mekanizmalarını ortaya çıkarmak için önemli ipuçları sağlar.
4. İlaç taraması
Dihidroetilendiamin de ilaç taramasında önemli bir rol oynar. Birçok ilaç, terapötik etkiler uygularken, hücrelerin redoks durumu üzerinde de etkiye sahiptir. Bu nedenle, dihidroetilendiaminin floresan yoğunluğunu tespit ederek, ilaçların hücresel redoks durumu üzerindeki etkisi değerlendirilebilir ve potansiyel terapötik ilaçlar taranabilir. Ek olarak, dihidroetilendiamin, ilaçlar ve tümör hücreleri arasındaki etkileşim mekanizmasını incelemek için de kullanılabilir, bu da ilaç geliştirme ve klinik uygulamaya güçlü destek sağlar.
5. Biyogüvenlik Değerlendirmesi
Dihidroetilen de biyogüvenlik değerlendirmesi alanında da kullanılabilir. Çevre kirleticilerinin ve toksinlerin etkisi altında, hücrelerin redoks durumu değişebilir. Dihidroetilendiaminin floresan yoğunluğunu tespit ederek, bu maddelerin hücresel redoks durumu üzerindeki etkisi değerlendirilebilir, böylece biyolojik güvenlikleri değerlendirilebilir. Bu yöntem, çevre kirleticilerinin potansiyel risklerini değerlendirmek ve insan sağlığını sağlamak için büyük önem taşımaktadır.
Sentezi için ayrıntılı adımlar ve karşılık gelen kimyasal denklemlerdihidroethidyumLaboratuvarda organik kimyasal sentezi içeren bir süreç vardır.
1. Hammaddelerin hazırlanması
Başlangıç Malzemeleri: Bir benzen halkası ve bir amino grubu içeren bir bileşik olabilecek uygun bir başlangıç malzemesi seçin.
Çözücüler ve katalizörler: Reaksiyon tipine göre uygun çözücüleri (etanol, metanol vb.) Ve katalizörleri (geçiş metali katalizörleri gibi) seçin.
2. İlk adım reaksiyonu: Benzen halkasının giriş ve modifikasyonu
Reaksiyon tipi: Aromatik hidrokarbonların ikame reaksiyonu veya birleştirme reaksiyonu.
Spesifik adımlar: Bir katalizörün etkisi altında, başlangıç materyali, bir benzen halka yapısı eklemek için reaktifleri (fenilboronik asit, halojenlenmiş benzen, vb.)
Kimyasal Denklem: Spesifik reaktanların ve ürünlerin bilinmeyen yapısı nedeniyle, genel formül burada:
Başlangıç Malzemesi+Benzen Halkası Giriş Reaktifi → Ara Ürün 1
3. İkinci Adım Reaksiyonu: Amino gruplarının tanıtımı veya modifikasyonu
Reaksiyon tipi: Aminasyon reaksiyonu veya amin ikame reaksiyonu.
Spesifik Adımlar: Uygun koşullar altında, amino gruplarını tanıtmak veya değiştirmek için aminasyon reaktifleri (aminler, azidler, vb.)
Kimyasal Denklem:
Ara Ürün 1+ Aminasyon Reaktifi → Ara Ürün 2
4. Üçüncü adım reaksiyonu: hidrojenasyon reaksiyonu
Reaksiyon tipi: hidrojenasyon reaksiyonu.
Spesifik adımlar: Katalizörlerin (platin, paladyum vb.) Ve hidrojen gazı gibi, ara ürün 2, dihidroetilen ingot veya analogları elde etmek için hidrojenlenir.
Kimyasal Denklem:
Ara Ürün 2+ H2 → Dihidroetilen Ingot (veya benzeri)
5. Saflaştırma ve karakterizasyon
Saflaştırma: Yeniden yeniden kristalleşme ve kolon kromatografisi gibi yöntemlerle ürünü arındırın.
Karakterizasyon: Ürünü karakterize etmek ve yapısını ve saflığını doğrulamak için kütle spektrometrisi, kızılötesi spektroskopi ve nükleer manyetik rezonans gibi teknikleri kullanın.
Dihidroethidyum(DHE) biyolojik araştırmalarda yaygın olarak kullanılan bir floresan probtur. Eşsiz floresan özellikleri, hücre içi reaktif oksijen türlerinin (özellikle süperoksit anyonları) saptanmasında önemli avantajlar sağlar. Aşağıda etilen dihidrojen ingotlarının floresan özelliklerine ayrıntılı bir giriş:
Dihidroetilenin kendisi floresan olmayan bir bileşiktir, ancak hücrelere girdiğinde, hücre içi süperoksit anyonları (O ₂ ⁻) ile oksitlenebilir, böylece etilene dönüştürülebilir. Etilen glikol, DNA ve RNA'ya bağlanabilen bir floresan bileşiğidir. Bu nedenle, dihidroetilen glikol etilen glikole oksitlendiğinde, hücrelerdeki nükleik asitlere bağlanır ve güçlü kırmızı floresan yayar.
Dihidroetil ingotlarının floresan spektral özelliklerinde oksidasyondan önce ve sonra önemli bir değişiklik vardır. Oksitlenmediğinde, dihidroetil külçe kendisi floresan yaymaz. Etilen okside oksitlendiğinde, maksimum uyarma dalga boyu genellikle 488nm veya 530nm civarındadır ve maksimum emisyon dalga boyu 610Nm civarındadır. Bu, ortak floresan mikroskoplarının veya akış sitometrelerinin filtre sistemleri ile uyumlu hale getirerek floresan görüntülemeyi ve kantitatif analizleri kolaylaştırır.
Dihidroetil sülfatın floresan yoğunluğu, hücre içi süperoksit anyonları seviyesi ile pozitif korelasyon gösterir. Hücre içi süperoksit anyonlarının konsantrasyonu arttığında, nükleik asitlere bağlanan ve daha güçlü floresan sinyalleri yayan etilendiamine daha fazla dihidroetilendiamin oksitlenir. Bu nedenle, dihidroetilendiaminin floresan yoğunluğunu tespit ederek, hücre içi süperoksit anyonlarının seviyesi dolaylı olarak yansıtılabilir.
Dihidroetilen glikol ve nükleik asit kombinasyonu ile oluşturulan floresan kompleksi yüksek stabiliteye sahiptir ve kolayca ağartılamaz veya enzimatik olarak hidrolize olmaz. Bu, hücre içi süperoksit anyonlarının dinamik değişikliklerini doğru bir şekilde değerlendirmek için faydalı olan uzun - terim görüntüleme veya sürekli izleme deneylerinde dihidroetilen glikolün iyi floresan stabilitesi ile sonuçlanır.
Araştırmacılar, etilendiaminin floresan özelliklerini kullanarak, gerçek - zamanında hücre içi süperoksit anyon seviyelerini izlemek ve analiz etmek için floresan mikroskopisi veya akış sitometrisi gibi görüntüleme tekniklerini kullanabilirler. Bu yöntem, hücresel fizyoloji ve patolojide reaktif oksijen türlerinin mekanizmalarını ortaya çıkarmak için güçlü bir araç sağlayarak yüksek duyarlılık, özgüllük ve yüksek - veriminin avantajlarına sahiptir.
Dihidroetidyum (dihidroethidyum, DHE) gerçekten de hücrelerde süperoksit radikal anyonunu (O2-) saptamak için kullanılan bir - geçirgen mavi floresan probudur. Biyolojik araştırmalarda tespit prensibi ve uygulama vakaları aşağıdadır:
Tespit İlkesi
DHE, canlı hücreler tarafından yutulduktan sonra etidyum (örn. Ethidyum bromür) üretmek için hücre içi süperoksit anyonu ile dehidrojenlenebilir. Etidi, kırmızı floresan üretmek için RNA veya DNA'ya bağlanabilir. Hücre içi süperoksit anyon seviyesi daha yüksek olduğunda, daha fazla etidyum üretilir ve kırmızı floresan daha güçlüdür; Tersine, daha zayıftır. Bu, DHE ile süperoksit anyon seviyelerinin saptanmasına izin verir. Aynı zamanda, oksitlenene kadar sitoplazmada maviyi floresan eder ve daha sonra nükleusun parlak bir floresan kırmızısı boyayarak hücresel DNA'ya yerleştirilir.
Uygulama Örnekleri
Karaciğer dokusunda ROS üretiminin tespiti: Karaciğer doku kesitleri hazırlanır ve DHE ile inkübe edilir. Daha sonra bölümler bir floresan mikroskobu kullanılarak gözlenir ve DHE - pozitif hücrelerinin yüzdesi, ROS (reaktif oksijen türleri) üretimini değerlendirmek için kantitatif morfometrik analiz ile hesaplanır.
Hipoksik ve normoksik durumlarda CD 34+ hücrelerinin antioksidan enzimlerdeki ve glutatyon redoks durumundaki değişiklikleri araştırmak için: Bu çalışmada, Superoksit O2 -, DHE kullanılarak etiketlendi ve daha sonra yukarı akışla denendi. Sonuçlar, oksijen içeriğinin normoksik durumda daha yüksek bir peroksit üretimi ile süperoksit ve peroksit üretimi üzerinde bir etkisi olduğunu göstermiştir.
Yukarıdaki ilkeler ve uygulama vakaları, bir süperoksit anyon floresan probu olarak DHE'nin biyolojik araştırma alanında çok çeşitli uygulamalara sahip olduğunu göstermektedir. Sadece hücrelerdeki oksidatif stres seviyesini değerlendirmek için değil, aynı zamanda hastalıkların mekanizması ve antioksidan ilaçların gelişimi için önemli bir temel sağlar.
Araştırmada Sınırlar
► Radyoaktif - etiketli probların tasarımı
Süperoksitin in vivo dinamik izlemesini etkinleştirmek için araştırmacılar, DHE türevi etiketli bir ¹c - geliştirdiler. Yapısal modifikasyonları en aza indirerek (sadece benzen halkasında bir brom atomu sokulur), DHE'nin kimyasal ve biyolojik özellikleri korunmuştur. PET görüntüleme, bu probun iskemik miyokardda sağlıklı dokuya kıyasla dört kat daha yüksek alım sergilediğini ve DHE floresan yoğunluğu ile anlamlı bir korelasyon gösterdiğini ortaya koydu (R =0.92, P<0.001), thereby providing a novel tool for early diagnosis of cardiovascular diseases.
► Mitokondrinin geliştirilmesi - Hedeflenen Problar
Mitokondriyal süperoksit tespiti ihtiyacını ele almak için araştırmacılar mitosox kırmızısını (mitokondri - lokalize DHE analogu) sentezledi. Bu prob, oksidasyon ürünü portakal - kırmızı floresan (510/580 nm) yayan bir trifenilfosfin kısmı yoluyla mitokondriyi hedefler. Parkinson hastalığı modellerinde, mitosox kırmızı tespiti, substantia nigra dopaminerjik nöronlarındaki mitokondriyal süperoksit konsantrasyonlarının, apoptotik belirteçlerden daha erken ortaya çıkan normal seviyelere kıyasla beş kat yükseldiğini ortaya koydu. Bu, nörodejeneratif hastalıklara erken müdahale için bir biyobelirteç sağlar.
Popüler Etiketler: Dihidroethidyum CAS 104821-25-2, Tedarikçiler, Üreticiler, Fabrika, Toptan, Satın Al, Fiyat, Toplu, Satılık