Кумасси бриллиантовый синий

редактировать
Кумасси бриллиантовый синий R-250
Формула скелета кумасси бриллиантового синего R-250
Модель, заполняющая пространство молекулы Кумасси Бриллиантовый Синий R-250
Имена
Другие имена CI 42660, CI Acid Blue 83. Бриллиантовый индоцианин 6B, Бриллиантиндоцианин 6B. Бриллиантовый цианин 6B, Serva Blue R
Идентификаторы
Номер CAS
3D-модель (JSmol )
ECHA InfoCard 100.025.509 Измените это в Викиданных
PubChem CID
CompTox Dashboard (EPA )
УЛЫБКИ
Свойства
Химическая формула C45H44N3NaO 7S2(Натриевая соль)
Молярная масса 825,97 г / моль
Растворимость в воде Нерастворим на холоду, мало растворим в горячий (ярко-красно-синий)
Растворимость в этанолеСлабо растворим
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☑ Y (что такое ?)
Ссылки на инфобокс
Кумасси бриллиантовый синий G-250
кумасси бриллиантовый синий G-250. svg
Образец кумасси бриллиантового синего G.jpg твердый кумасси бриллиантовый синий GКумасси бриллиантовый синий G в изопропаноле. jpg Brilliant Blue G в растворе изопропанола
Имена
Другие имена C.I. 42655, C.I. Acid Blue 90. Brillantindocyanine G, Brillantindocyanin G. Ксилол Brilliant Cyanine G, Serva Blue G
Идентификаторы
Номер CAS
3D-модель (JSmol )
ECHA InfoCard 100.025.509 Измените это в Викиданных
KEGG
PubChem CID
CompTox Dashboard (EPA )
УЛЫБКИ
Свойства
Химическая формула C47H50N3NaO 7S2(натриевая соль)
Молярная масса 856,03 г / моль
Растворимость в вода Слабо растворим в холоде, растворим в горячем (ярко-синий)
Растворимость в этанолеРастворим
Если не указано иное, данные для материалов приведены в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
Ссылки на ink

Кумасси бриллиантовый синий - это название двух похожих трифенилметановых красителей, которые были разработан для использования в текстильной промышленности попробуйте, но сейчас они обычно используются для окрашивания белков в аналитической биохимии. Кумасси бриллиантовый синий G-250 отличается от кумасси бриллиантового синего R-250 добавлением двух метильных групп. Название "Coomassie" является зарегистрированным товарным знаком компании Imperial Chemical Industries.

Содержание
  • 1 Название и открытие
  • 2 Цвет красителя
  • 3 Применение в биохимии
  • 4 Использование в медицине
  • 5 Применение в судебной медицине
  • 6 Ссылки
  • 7 Дополнительная литература
  • 8 Внешние ссылки
Имя и открытие

Имя Кумасси было принято в конце 19 века. столетия как торговая марка Blackley производителя красителей Levinstein Ltd, продавая ряд кислотных красителей для шерсти. В 1896 году во время Четвертой англо-ашантинской войны британские войска заняли город Кумасси (современный Кумаси в Гане ). В 1918 году Levinstein Ltd стала частью British Dyestuffs, которая в 1926 году стала частью Imperial Chemical Industries. Хотя ICI по-прежнему владеет товарным знаком Coomassie, компания больше не производит красители.

Синие дисульфированные трифенилметановые красители были впервые произведены в 1913 году Максом Вейлером, который жил в Эльберфельде, Германия. Впоследствии были получены различные патенты на органический синтез.

В статьях, опубликованных в журналах по биохимии, эти красители часто упоминаются просто как «Кумасси» без указания того, какой краситель действительно использовался. Фактически Цветовой индекс перечисляет более 40 красителей с «Кумасси» в их названии. Есть и другие «синие» красители кумасси. Например, в Merck Index (10-е издание) указан Coomassie Blue RL (Acid Blue 92, C.I.13390), который имеет совершенно другую структуру.

Цвет красителя

Суффикс «R» в названии Coomassie Brilliant Blue R-250 является аббревиатурой от Red, поскольку синий цвет красителя имеет легкий красноватый оттенок. Для варианта «G» синий цвет имеет более зеленоватый оттенок. Цифра «250» первоначально обозначала чистоту красителя.

Цвет двух красителей зависит от кислотности раствора. "G" форма красителя изучена подробно. При pH менее 0 краситель имеет красный цвет с максимумом поглощения на длине волны 465 нм. При pH около 1 краситель имеет зеленый цвет с максимумом поглощения при 620 нм, а при pH выше 2 краситель ярко-синий с максимумом при 595 нм. При pH 7 краситель имеет коэффициент экстинкции, равный 43000 М см.

Разные цвета являются результатом разных заряженных состояний молекулы красителя. В красной форме все три атома азота несут положительный заряд. Две группы сульфоновой кислоты имеют чрезвычайно низкое значение pKa и обычно имеют отрицательный заряд, поэтому при pH около нуля краситель будет представлять собой катион с общим зарядом +1. Зеленый цвет соответствует форме красителя без общего заряда. В нейтральной среде (pH 7) только атом азота фрагмента дифениламина несет положительный заряд, а молекула синего красителя представляет собой анион с общим зарядом -1. PK a для потери двух протонов составляет 1,15 и 1,82 соответственно. Последний протон теряется в щелочных условиях, и краситель приобретает розовый цвет (pK a 12,4).

Краситель взаимодействует электростатически, но нековалентно с амино- и карбоксильными группами белков. Молекулы красителя связываются с белками, включая шерсть (кератин ), с образованием комплекса белок-краситель. Образование комплекса стабилизирует отрицательно заряженную анионную форму красителя, дающую синий цвет, даже в кислых условиях, когда большинство молекул в растворе находятся в катионной форме. Это основа анализа Брэдфорда, который представляет собой метод определения белка, который включает связывание красителя кумасси бриллиантовый синий с белками. Связывание красителя с белком вызывает сдвиг максимума поглощения красителя с 465 до 595 нм. Увеличение поглощения при 595 нм отслеживают для определения концентрации белка.

Краситель также образует комплекс с анионным детергентом додецилсульфатом натрия (SDS). Образование этого комплекса стабилизирует нейтральную зеленую форму красителя. Этот эффект может помешать оценке концентрации белка с помощью анализа Брэдфорда. Также вероятно, что анионный детергент конкурирует с красителем за связывание с белком.

Применение в биохимии

Кумасси бриллиантовый синий R-250 был впервые использован для визуализации белков в 1964 году Фазекасом де Сен-Гротом и его коллегами. Образцы белка разделяли электрофоретически на листе из ацетата целлюлозы . Затем лист пропитывали сульфосалициловой кислотой, чтобы зафиксировать белковые полосы, а затем переносили в раствор красителя.

Два года спустя, в 1965 году, Мейер и Ламберт использовали кумасси бриллиантовый синий R-250 для окрашивания образцов белка после электрофоретического разделения в полиакриламидном геле. Они пропитали гель раствором красителя, содержащим метанол, уксусную кислоту и воду. Поскольку краситель окрашивал полиакриламидный гель, а также белок, чтобы визуализировать белковые полосы, им необходимо было обесцветить гель, что они и сделали электрофоретически. В последующих публикациях сообщалось, что полиакриламидные гели можно успешно удалить с помощью раствора уксусной кислоты.

Первое сообщение об использовании «G» формы красителя для визуализации белковых полос в полиакриламидных гелях появилось в 1967 году, когда краситель растворяли в растворе уксусной кислоты, содержащем метанол. Впоследствии было обнаружено, что полосы белка можно окрашивать без окрашивания полиакриламида с использованием коллоида «G» -формы красителя в растворе трихлоруксусной кислоты, не содержащем метанола. С помощью этой процедуры больше не нужно было удалять гель. В современных составах обычно используется коллоид "G" формы красителя в растворе, содержащем фосфорную кислоту, этанол (или метанол) и сульфат аммония (или сульфат алюминия ).

Анализ Брэдфорд использует спектральные свойства кумасси бриллиантового синего G-250 для оценки количества белка в растворе. Образец белка добавляется к раствору красителя в фосфорной кислоте и этаноле. В кислых условиях краситель обычно имеет коричневатый цвет, но при связывании с белком образуется синяя форма красителя. Оптическое поглощение раствора измеряется при длине волны 595 нм. Краситель отличается высокой чувствительностью. 5 мкг белка достаточно, чтобы различить разницу. Однако одним из недостатков метода является его вариабельность развития окраски для разных белков: изменение поглощения на единицу массы белков зависит от типа белка.

При связывании с белком отрицательно заряженный Кумасси e Молекула красителя Brilliant Blue G-250 придает белку общий отрицательный заряд. Это свойство можно использовать для разделения белков или белковых комплексов с помощью электрофореза в полиакриламидном геле в неденатурирующих условиях по методике, называемой Blue Native PAGE. Подвижность комплекса в полиакриламидном геле будет зависеть как от размера белкового комплекса (то есть от молекулярной массы), так и от количества красителя, связанного с белком.

Окрашивание кумасси синим также можно использовать в качестве метода окрашивания для контроля загрузки в вестерн-блот-анализе. Он применяется как анионный краситель пре-антител.

Использование в медицине

В 2009 году Brilliant Blue G использовался в научных экспериментах для лечения травм позвоночника у лабораторных крыс. Он действует, уменьшая естественную реакцию отека тела, которая может привести к гибели нейронов в этой области от метаболического стресса. Испытания на крысах оказались эффективными. Были протестированы две группы травмированных крыс: одной группе давали краситель для лечения травм позвоночника, а другой группе нет. Результаты теста доказали, что по сравнению с крысами, которые не получали краситель, крысы, которым вводили краситель, могли лучше передвигаться и уступать крысам без обработки красителем в тестах движения. Тестирование все еще продолжается, чтобы определить, можно ли эффективно использовать это лечение у людей. В недавних испытаниях краситель применялся в течение 15 минут после травмы, но для того, чтобы быть эффективным в реальных условиях, когда пациенту может потребоваться время, чтобы добраться до отделения неотложной помощи, лечение должно быть эффективным даже при введении до двух часов после травмы. Единственный зарегистрированный побочный эффект заключался в том, что крысы временно посинели.

Под торговыми названиями ILM Blue и Brilliant Peel Brilliant Blue G используется в качестве красителя для помощи хирургам в хирургии сетчатки.

В декабре 2019 года Brilliant Blue G (под торговым наименованием TissueBlue, DORC International, Нидерланды) был одобрен для использования в США.

Применение в судебной медицине

На основании исследования, проведенного в Университет Олбани, было показано, что способность красителя Кумасси нацеливать аминокислоты с ароматическими группами (фенилаланин, тирозин, триптофан ) и основные боковые цепи (лизин, аргинин и гистидин ), позволяет использовать анализ Брэдфорда для анализа отпечатков пальцев. Анализ Брэдфорда был успешно использован для определения биологического пола отпечатка пальца. Было показано, что женские образцы имеют более высокое поглощение по сравнению с мужскими образцами при тестировании на аналогичных длинах волн. Это обеспечивает более простой метод анализа отпечатков пальцев за счет уменьшения количества аминокислот, необходимых для анализа с 23 до 6, и практически без подготовки к анализу по сравнению с химическим анализом нингидрина, который требует подготовки к анализу, например как нагревание и каскад ферментов.

Ссылки
Дополнительная литература
  • Gessner, T.; Майер, У. (2002). «Триарилметановые и диарилметановые красители». Энциклопедия промышленной химии Ульмана, 6-е издание. Вайнхайм: Wiley-VCH. doi : 10.1002 / 14356007.a27_179. ISBN 978-3527306732 {{несогласованные цитаты}}
Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-05-15 11:37:10
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте