Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Ресазурин
Ресазурин.PNG
Имена
Название ИЮПАК
7-гидрокси-10-оксидофеноксазин-10-иум-3-он
Другие названия
Alamar Blue, Vybrant, UptiBlue, диазорезорцин, азорезорцин, резазоин, резазурин
Идентификаторы
3D модель ( JSmol )
ЧЭМБЛ
ChemSpider
ECHA InfoCard100.008.171 Отредактируйте это в Викиданных
UNII
  • InChI = 1S / C12H7NO4 / c14-7-1-3-9-11 (5-7) 17-12-6-8 (15) 2-4-10 (12) 13 (9) 16 / h1-6, 14H ☒N
    Ключ: PLXBWHJQWKZRKG-UHFFFAOYSA-N ☒N
  • InChI = 1 / C12H7NO4 / c14-7-1-3-9-11 (5-7) 17-12-6-8 (15) 2-4-10 (12) 13 (9) 16 / h1-6, 14H
    Ключ: PLXBWHJQWKZRKG-UHFFFAOYAB
  • [1] : C1 = CC2 = C (C = C1O) OC3 = CC (= O) C = CC3 = [N +] 2 [O-]
Характеристики
C 12 H 7 N O 4
Молярная масса229,191  г · моль -1
растворимый
Опасности
Пиктограммы GHSGHS07: Вредно
Сигнальное слово GHSПредупреждение
H315 , H319 , H335
P261 , P305 + 351 + 338
NFPA 704 (огненный алмаз)
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒N проверить  ( что есть   ?)проверятьY☒N
Ссылки на инфобоксы

Резазурин (7-гидрокси-3 H- феноксазин-3-он 10-оксид) представляет собой феноксазиновый краситель, который является слабо флуоресцентным , нетоксичным , проницаемым для клеток и чувствительным к окислению -восстановлению. [2] [3] ресазурин имеет синий цвет в фиолетовый цвет (при рНе > 6.5) и используется в микробиологических , клеточных и ферментативных анализах , поскольку он может быть необратимо снижаются до розового -colored и высоко флуоресцентный резоруфин (7-гидрокси- 3 ч-феноксазин-3-он). При примерно нейтральном pH резоруфин может быть обнаружен путем визуального наблюдения за его розовым цветом или с помощью флуориметрии с максимумом возбуждения при 530-570 нм и максимумом эмиссии при 580-590 нм. [4]

Когда раствор, содержащий резоруфин, подвергается восстановительным условиям (E h <-110 мВ), почти весь резоруфин обратимо восстанавливается до полупрозрачного нефлуоресцентного дигидрорезоруфина (син. Гидрорезоруфина), и раствор становится полупрозрачным ( окислительно-восстановительный потенциал резоруфина / пара дигидрорезоруфинов составляет -51 мВ по сравнению со стандартным водородным электродом при pH 7,0). Когда E h того же раствора увеличивается, дигидрорезоруфин снова окисляется до резоруфина, и эту обратимую реакцию можно использовать для мониторинга, остается ли окислительно-восстановительный потенциал культуральной среды на достаточно низком уровне для анаэробных организмов .

Резазурин ( показатель pH )
ниже pH 6,5выше pH 6,5
6.5⇌6.5

Раствор резазурина имеет одно из самых высоких значений индекса дихроматичности Крефта. [5] Это означает, что воспринимаемый цветовой оттенок сильно меняется, когда толщина или концентрация наблюдаемого образца увеличивается или уменьшается.

Обычно резазурин коммерчески доступен в виде натриевой соли .

Приложения для определения жизнеспособности клеток [ править ]

Резазурин восстанавливается до резоруфина за счет аэробного дыхания метаболически активных клеток, и его можно использовать в качестве индикатора жизнеспособности клеток. Впервые он был использован для количественного определения содержания бактерий в молоке Пешем и Зиммертом в 1929 году. [6] Его можно использовать для определения наличия жизнеспособных клеток в культурах клеток млекопитающих. [7] Первоначально он был коммерчески представлен под торговой маркой Alamar Blue (Trek Diagnostic Systems, Inc), а теперь также доступен под другими названиями, такими как AB assay, Vybrant ( Molecular Probes ) и UptiBlue ( Interchim ).

Анализы на основе резазурина демонстрируют отличную корреляцию с эталонными анализами жизнеспособности, такими как анализы на основе формазана ( MTT / XTT) и методы на основе меченного тритием тимидина. [8] Низкая токсичность делает его пригодным для более длительных исследований, и он был применен к животным клеткам, бактериям и грибам [8] для анализов клеточных культур, таких как подсчет клеток, выживаемость и пролиферация клеток . [9]

Чтобы заменить стандартный анализ живых / мертвых, резазурин также можно объединить с хемилюминесцентными анализами, такими как анализы цитокинов, анализы каспаз для измерения апоптоза или анализы репортеров для измерения экспрессии гена или белка. [8]

Необратимая реакция резазурина на резоруфин пропорциональна аэробному дыханию. [10]

  • Резазурин как колориметрический анализ жизнеспособности клеток

  • Ресазурин используется в качестве флуоресцентного теста на жизнеспособность клеток - резазурин не флуоресцирует при воздействии зеленого света

  • Резазурин как флуоресцентный анализ жизнеспособности клеток - резоруфин флуоресцирует при воздействии зеленого света

Другие приложения [ править ]

Восстановление резазурина до резоруфина и обратимое восстановление резоруфина до дигидрорезоруфина.

Резазурин эффективно восстанавливается в митохондриях , что делает его полезным также для оценки метаболической активности митохондрий .

Обычно в присутствии НАДФН-дегидрогеназы или НАДН-дегидрогеназы в качестве фермента НАДФН или НАДН является восстановителем, который превращает резазурин в резоруфин. Следовательно, систему резазурин / диафораза / NADPH можно использовать для определения уровня NADH, NADPH или диафоразы, а также любой биохимической или ферментной активности, которая участвует в биохимической реакции, генерирующей NADH или NADPH. [11] [12] [13] [14] [15]

Резазурин можно использовать для анализа L-глутамата , достигая чувствительности 2,0 пмоль на лунку в 96-луночном планшете. [16]

Резазурин также можно использовать для измерения аэробного биоразложения органических веществ, обнаруженных в сточных водах. [17]

Резазурин используется для измерения степени аэробного дыхания в потоках [18]. Поскольку большая часть аэробного дыхания происходит в русле потока, превращение резазурина в резоруфин также является мерой количества обмена между столбом воды и слоем потока.

Синтез [ править ]

Резазурин получают путем катализируемой кислотой конденсации резорцина и 4-нитрозорезорцина с последующим окислением промежуточного продукта оксидом марганца (IV) :

Обработка сырого продукта реакции избытком карбоната натрия дает натриевую соль резазурина, которая обычно является коммерческой формой красителя. Выполнение стадии конденсации в спиртах возможно, но приводит к более низким выходам продукта; в чистой воде или уксусной кислоте реакция протекает неудовлетворительно. [19]

Связанные красители [ править ]

10-ацетил-3,7-дигидроксифеноксазин (также известный как Amplex Red), структурно связанный с резазурином, реагирует с H 2 O 2 в стехиометрии 1: 1 с образованием того же побочного продукта резоруфина (используется во многих анализах, например пероксидаза хрена (HRP) или НАДН, НАДФН с использованием ферментов). [20] [21]

7-этоксирезоруфин , соединение, используемое в качестве субстрата при измерении индукции цитохрома P450 ( CYP1A1 ) с использованием системы анализа этоксирезоруфин-O-деэтилазы (EROD) в клеточных культурах и образцах окружающей среды, продуцируемых в ответ на воздействие арильных углеводородов . Соединение катализируется ферментом с образованием того же флуоресцентного продукта, резоруфина. [22] [23]

1,3-дихлор-7-гидрокси-9,9-диметилакридин-2 (9 H ) -он (краситель DDAO), флуоресцентный краситель, используемый для мечения олигонуклеотидов. [24]

Ссылки [ править ]

  1. ^ "Ресазурин | C12H7NO4 | ChemSpider" .
  2. ^ Bueno, C .; Виллегас, ML; Бертолотти С.Г .; Превитали, СМ; Neumann, MG; Энсинас, М.В. (2002). «Взаимодействие в возбужденном состоянии резазурина и резоруфина с водными растворами аминосина. Фотофизика и фотохимическая реакция». Фотохимия и фотобиология . 76 (4): 385–90. DOI : 10.1562 / 0031-8655 (2002) 0760385TESIOR2.0.CO2 . PMID 12405144 . 
  3. ^ Хаггерти, Рой; Марти, Евгения; Аргерих, Альба; Шиллер, Даниэль фон; Гримм, Нэнси Б. (2009). «Ресазурин как« умный »индикатор для количественной оценки метаболически активного временного накопления в речных экосистемах». Журнал геофизических исследований: биогеонауки . 114 (G3). DOI : 10.1029 / 2008JG000942 . hdl : 10261/38263 . ISSN 2156-2202 . 
  4. Перейти ↑ Chen, JL, Steele, TW, & Stuckey, DC (2015). Моделирование и применение быстрого флуоресцентного анализа биотоксичности при анаэробном пищеварении. Наука об окружающей среде и технологии, 49 (22), 13463-13471. http://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.5b03050
  5. ^ Крефт, Само; Крефт, Марко (2009). «Количественная оценка дихроматизма: характеристика цвета в прозрачных материалах». Журнал Оптического общества Америки A . 26 (7): 1576–81. Bibcode : 2009JOSAA..26.1576K . DOI : 10.1364 / JOSAA.26.001576 . PMID 19568292 . 
  6. ^ Пеш, KL; Зиммерт, У. (1929). «Комбинированные тесты на лактозу и галактозу с помощью ферментативных реакций». Milchw. Форш . 8 : 551.
  7. ^ Anoopkumar-Dukie, S; Кэри, JB; Конере, Т; О'Салливан, Э; Ван Пелт, ФН; Оллшир, А (2005). «Ресазуриновый анализ радиационного ответа в культивируемых клетках». Британский журнал радиологии . 78 (934): 945–7. DOI : 10.1259 / BJR / 54004230 . PMID 16177019 . 
  8. ^ a b c UptiBlue Техническое руководство по анализу жизнеспособных клеток
  9. ^ Курин, Елена; Атанасов, Атанас; Донат, Оливер; Хейсс, Эльке; Дирш, Верена; Надь, Милан (2012). «Изучение синергии ингибирующего потенциала полифенолов красного вина на пролиферацию гладкомышечных клеток сосудов». Planta Medica . 78 (8): 772–8. DOI : 10,1055 / с-0031-1298440 . PMID 22499559 . 
  10. ^ Гонсалес-Пинсон, Рикардо; Хаггерти, Рой; Мирольд, Дэвид Д. (2012). «Измерение аэробного дыхания в речных экосистемах с использованием системы резазурин-резоруфин» (PDF) . Журнал геофизических исследований . 117 (G3): G00N06. Bibcode : 2012JGRG..117.0N06G . DOI : 10.1029 / 2012JG001965 .
  11. ^ Shahangian, S .; Ясень, КО; Роллинз, DE (1984). «Ферментативный метод анализа формиата в плазме человека». Журнал аналитической токсикологии . 8 (6): 273–6. DOI : 10.1093 / JAT / 8.6.273 . PMID 6549198 . 
  12. ^ Hanson, NQ; Фрейер, EF (1983). «Влияние белка на определение общего количества желчных кислот в сыворотке» . Клиническая химия . 29 (1): 171–5. DOI : 10.1093 / clinchem / 29.1.171 . PMID 6571720 . 
  13. ^ Де Йонг, Дональд В .; Вудлиф, Уильям Г. (1977). «Флуориметрический анализ дегидрогеназ табачного листа с резазурином». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Энзимология . 484 (2): 249–59. DOI : 10.1016 / 0005-2744 (77) 90081-X . PMID 20957 . 
  14. ^ Барнс, Стивен; Спенни, Джерри Г. (1980). «Стехиометрия nadh-оксидоредуктазы реакции для определения дегидрогеназы». Clinica Chimica Acta . 107 (3): 149–54. DOI : 10.1016 / 0009-8981 (80) 90442-8 . PMID 6893684 . 
  15. ^ Winartasaputra, H; Маллет, В.Н. Куан, СС; Гильбо, GG (1980). «Флуорометрическое и колориметрическое ферментативное определение триглицеридов (триацилглицеринов) в сыворотке крови» . Клиническая химия . 26 (5): 613–7. DOI : 10.1093 / clinchem / 26.5.613 . PMID 6894889 . 
  16. ^ Чепмен, Джастин; Чжоу, Минцзе (1999). «Микропланшетные флуориметрические методы для ферментативного определения l-глутамата: применение для измерения l-глутамата в образцах пищевых продуктов». Analytica Chimica Acta . 402 (1–2): 47–52. DOI : 10.1016 / S0003-2670 (99) 00533-4 .
  17. ^ Jouanneau, S .; Recoules, L .; Дюран, MJ; Букабаче, А .; Picot, V .; Primault, Y .; Lakel, A .; Сенгелин, М .; Barillon, B .; Туанд, Г. (2014). «Методы оценки биохимической потребности в кислороде (БПК): обзор». Исследования воды . 49 : 62–82. DOI : 10.1016 / j.watres.2013.10.066 . PMID 24316182 . 
  18. ^ Хаггерти, Рой; Марти, Евгения; Аргерих, Альба; Фон Шиллер, Даниэль; Гримм, Нэнси Б. (2009). «Ресазурин как« умный »индикатор для количественной оценки метаболически активного временного накопления в речных экосистемах». Журнал геофизических исследований . 114 (G3): G03014. Bibcode : 2009JGRG..114.3014H . DOI : 10.1029 / 2008JG000942 . hdl : 10261/38263 . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  19. ^ Американский 2376283 , Фрэнк Короткие Уоллес и Питер Оксли, «Красители , пригодные для использования в качестве индикаторов», опубликованный 1945-05-15, назначен Boots Pure Drug Co Ltd 
  20. ^ Чжоу, М., Diwu, З., Панчук-Волошин, Н. и др. Стабильное нефлуоресцентное производное резоруфина для флуорометрического определения следов перекиси водорода: приложения для определения активности НАДФН-оксидазы фагоцитов и других оксидаз. Анальная биохимия 253 162-168 (1997)
  21. ^ «10-Ацетил-3,7-дигидроксифеноксазин (CAS 119171-73-2) | Cayman Chemical» .
  22. ^ Мохаммади-Bardbori, Afshin (2014). «Анализ для количественного определения активности фермента CYP1A1 с использованием 7-этоксирезоруфина в качестве стандартного субстрата (анализ EROD)» . Обмен протоколами . Площадь исследований. 10 (5). DOI : 10.1038 / protex.2014.043 .
  23. ^ Чанг, Томас KH; Ваксман, Дэвид Дж. (2005). «Ферментативный анализ кДНК-экспрессируемых человеческих CYP1A1, CYP1A2 и CYP1B1 с 7-этоксирезоруфином в качестве субстрата» . In Phillips, IR; Шепард, EA (ред.). Протоколы цитохрома P450 . Методы молекулярной биологии. 320 (2-е изд.). С. 85–90. DOI : 10.1385 / 1-59259-998-2: 85 . ISBN 9781588294418. PMID  16719376 .
  24. ^ Dominiak, DM; Nielsen, JL; Нильсен, PH (2010). «Внеклеточная ДНК в изобилии и важна для прочности микроколоний в смешанных микробных биопленках» . Экологическая микробиология . 13 (3): 710–721. DOI : 10.1111 / j.1462-2920.2010.02375.x .