ФЛЮОРОХРОМИ
ФЛЮОРОХРОМИ (лат. fluor течія, потік + грецьк. chroma колір, забарвлення) - органічні барвники, здатні флюоресціювати при їх освітленні ультрафіолетовими, фіолетовими або синіми променями. Ф.
поглинають падаючий на них збуджуючий світло і випромінюють частину поглиненої енергії у формі видимого світла з довжиною більшої хвилі, ніж довжина хвилі збуджуючого світла (див. Люмінесценція).
Ф. застосовуються: 1) при використанні люмінесцентних антитіл для виявлення бактерій, вірусів, рикетсій, найпростіших, грибків, дріжджів, тканинних антигенів та онкоантигенів та ін. (Див. Імунофлюоресценція); 2) при люмінесцентній мікроскопії (див.) для діагностики туберкульозу, гельмінтозів, лепри, для гістол. виявлення полісахаридів, лігшдів, ДНК, РНК та ін; 3) при мпкрофлюориметрії (див. Флюориметрія) і флюоресцентної цитохімії для кількісного цито-і гістохім. визначення ДНК, білків, катехоламінів, ліпідів, щодо імунохім. реакцій та кількісного цитохім. визначення білків за допомогою цитофлюориметрії;
4) у проточній цитофлюориметрії для флюорохромування клітин при виявленні ДНК, РНК та ін;
5) для виявлення зв'язків між окремими нейронами, вивчення геометрії їх відростків та інших цілей; 6) як мітка, що вводиться в зростаючі органи з використанням вітальних барвників: для характеристики функціонального стану клітин, визна-
лення кількості оливи, для цито-хім. визначення окремих амінокислот; 7) як ліганди в афінній хроматографії (див.), в т. ч. для якісного та кількісного визначення цукрів та амінокислот; 8) як флюоресцентні зонди при дослідженні біол. мембран (див. Мембрани біологічні). За допомогою Ф. вивчають транспорт речовин (в т. ч. іонів) через мембрани (див. Транспорт іонів), а також структурніперебудови, пов'язані з функціонуванням мембранних систем як ізольованому стані, і безпосередньо у клітинах і тканинах; при цьому вдається вирішувати такі питання, які важко або неможливо вирішити іншими існуючими методами. За допомогою введення Ф. у молекулу субстрату вдалося визначити активність багатьох ферментів, особливо гідролітичних.
Одним з найбільш популярних Ф. є акридиновий помаранчевий, який зв'язується білками і нуклеїновими кислотами. Вперше він був застосований в 1934 р. Букачем (F. Ві-katsch) і Хайтінгером (М. Haitin-ger), а в 1940 р. Штруггером (S. Strug-ger), який за допомогою акридинового помаранчевого спробував відрізнити живу протоплазму від мертвої. У 40-х роках. 20 ст. Кунс (А. Н. Coons) започаткував новий розділ імуногістохімії, запропонувавши використовувати антитіла, мічені ізоціанатом флюоресцеїну, як тонкі цитохім. індикаторів відповідні антигени (метод Кунса). У 1958 р. Ріггс (J. Riggs) застосував ізотіоціанат флюоресцеїну (ФІТЦ) - водорозчинний Ф. з яскравою флюоресценцією високої інтенсивності, який досі є кращою серед відомих міткою для білка антитіл. За методом Кунс все Ф. приєднують до білків за допомогою міцної хім. зв'язку, ковалентно. Такі Ф. називають активними; дихлортріазинілові Ф., що входять до групи активних, називають проционовыми барвниками. За механізмом взаємодії з речовиною, що фарбується, майже всі активні Ф. можна розділити на два типи: Ф., що реагують з фарбується за допомогою реакції нуклеофільного заміщення, і Ф., що вступають в реакції нуклеофільного приєднання до речовини, що фарбується. Хімічно активні функціональні групи Ф. переважно реагують з NH2-rpy штамп і деякі - з SH-rpyгітами білків. Флюоресцентні властивості Ф. визначаються їх хім. будовою.Флюоресценція, викликана Ф., спеціально введеним у біол. об'єкт, називається вторинною на відміну від первинної флюоресценції, яка свя-
зана з випромінюванням містяться в рослинних і тварин тканинах флюоресціюючих сполук природного походження.
На практиці медико-біол. досліджень використовується більше ста різних Ф. Найбільш уживані Ф. наведені в таблиці.
Інтерес до використання Ф. у біології та медицині безперервно зростає, виникають нові сфери їх застосування у зв'язку зі створенням нових методів, розробкою та вдосконаленням апаратури та синтезом нових Ф.
НАЙБІЛЬШІ ВЖИМІ ФЛЮОРОХРОМИ, ЇХ ВЛАСТИВОСТІ І ЗАСТОСУВАННЯ
Назва флюорохрому та його синоніми
Акридиновий помаранчевий, 3,6-біс(диметиламіно) акридин гідрохлорид, акридиновий помаранчевий гідрохлорид (подвійна цинкова сіль); Ci7Hi9N3-
• НС1 • ZnCl2; C1-H19N3 • НС1 •
Основний барвник акридинового ряду, стабільний. Розчинний у воді, етиловому спирті. Максимум поглинання водяного розчину (1:50 ТОВ) при 490±5 нм. В УФ-світлі флюоресціює жовтим кольором. Максимум флюоресценції при 530 нм
Використовується при звичайній та флюоресцентній мікроскопії в бактеріології, мікробіології, вірусології, гістології для виявлення нуклеїнових кислот та глікозаміногліканів, прижиттєвого забарвлення ядер та лізосом клітин, при дослідженні біологічних мембран
Ay рамін, іміно-4,4'-біс(ді-метиламінофеніл) метан хлористий, 4,4'-біс(диметиламіно-феніл) метилімін
Основний барвник дифенілметанового ряду. Розчинний у гарячій воді, хлороформі, етиловому спирті, бензолі. Максимум поглинання за 440 нм. Флюоресціює жовтим кольором. Максимум флюоресценції при 500 нм
Використовується для швидкого виявлення кислотостійких бактерій, для виявленнярикетсій і деяких вірусів, мікобактерій туберкульозу методом флюоресцентної мікроскопії, при дослідженні біологічних мембран
N-дихлорсімм-тріазиніл - 5'-амінофлюоресцеїн гідрохлорид, дихлор-симм-тріазиніл-амінофлюоресцеїн 1, ДХТАФ-1
Проціоновий барвник. Стабілен, розчинний у водних буферних лужних розчинах, флюоресціює в УФ-світлі зеленим кольором. Максимум поглинання при 495 нм
Використовується для якісного і напівкількісного визначення білка в зрізах тканин, для мітки білка антитіл при отриманні люмінесцентних антитіл для імунофлюоресцентного аналізу
Примулін, жовтий примуліновий
Активний барвник. Розчинний у воді (розчин із блакитною флюоресценцією). В УФ-світлі флюоресціює жовтим кольором
Використовується в мікробіології та вірусології (метод флюоресцентної мікроскопії для розрізнення живих та загиблих клітин). Живі клітини не флюоресцируют або флюоресцируют слабо, Ф. зв'язується незворотно, що дозволяє мікроскопі-рувати препарати після їх зберігання
Родамін Ж, родамін 6Ж, 2,7-диметил -3,6 - біс(етиламі-но)-9-(2'-етоксикарбонілфеніл) ксантилій хлористий Родамін 20 0 С, 2,4-дисульфокислота родаміну С (мононат-рієва сіль) ); сульфородамін С
Основний барвник ксантенового ряду. Розчинний у гарячій воді та етиловому спирті. Міксимум поглинання при: 530 нм, максимум флюоресценції при 560 нм
При взаємодії з РС15 отримують родамін 200 С хлорид, який при реакції з KF утворює родамін 20 0 С фторид. Обидва похідні під дією УФ-світла флюоресцируют оранжево-червоним кольором. Максимум поглинання при 566±5н.
Використовується в мікроскопії як барвник для флюоресцентної мікроскопії, при дослідженні біологічних мембран
Використовується для ковалентної мітки антитіл.Антитіла, що флюоресціюють помаранчево-червоним кольором, використовуються спільно з антитілами, міченими ФІТЦ, що флюоресціюють зеленим кольором - для виявлення одночасно двох різних антигенів. Застосовують для отримання контрастного препарату бичачого альбуміну, міченого родаміном.
Флюоресцеїн-5-ізотіоціанат, ФІТЦ, 3,6-дигідрокси-5'-ізо-тіоціанатофлюоран
Розчинний в ацетоні, диметилформаміді, водних лужних буферних розчинах. Флюоресціює яскравим жовто-зеленим кольором. Максимум поглинання при 495 нм
Використовується в імунофлюоресценції для ковалентної мітки антитіл білка. Мічені антитіла використовуються в мікробіології, вірусології, ветеринарії, онкології та ін.
Флюоресцеїн - 5'-ізотіоціанат гідрохлорид, флюоресцеїн-5'-ізотіоціанат гідрохлорид
Легко розчинний у водних лужних буферних розчинах, ацетоні, диметилформаміді. Флюоресціює яскравим жовто-зеленим кольором. Максимум поглинання при 495 нм
Використовується в імунофлюоресценції для ковалентної мітки антитіл білка. Мічені антитіла використовуються в мікробіології, вірусології, ветеринарії, онкології та ін для виявлення специфічних антигенів
Флюоресцеїн-натрій уранін, флюоресцеїну динатрієва сіль
Кислотний барвник ксантенового ряду. Гігроскопічний. Легко розчинний у воді. Розчин флюоресціює жовто-зеленим кольором до розведення 1:4*107. Максимум поглинання при 49 5 нм
Барвник для флюоресцентної мікроскопії У фізіології та вірусології використовується для прижиттєвого фарбування, в медицині – при гістохімічній діагностиці
Еозин Б А; 2, 4, 5, 7-тетра-бром-3,6-дигідрокси- 9 - (2-кар-боксифеніл) ксантен, калій-натрієва сіль; 2, 4, 5, 7-тет-рабромфлюоресцеїну калій-натрієва сіль; суміш калієвої та натрієвої солей еозину (еозин К та еозин Н),1:1; еозин К та еозин Н використовуються також окремо
Легко розчинний у воді, слабко - в етиловому спирті. Максимум поглинання за 520 нм, максимум флюоресценції при 550 нм
Використовується як загальний барвник для мікроскопії, а також у флюоресцентній мікроскопії, цитології та гістології - для дифузного флюорохромування мікроскопічних препаратів. У суміші з іншими барвниками - для виявлення тонких клітинних структур, прижиттєвого фарбування ядер, цитоплазми та хромосом рослинних клітин, вивчення біологічних мембран
Етидій бромід, етидій бромистий; 3, 8-діаміно-6-феніл-5-етилфенантридиній бромистий
Темно-червоні кристали, t°4 24 8 - 24 9 ° (з розкладанням). З полінуклеотидами утворює міцні флюоресціюючі комплекси (у молекулах флюоресцируют лише двотяжкові ділянки). Має здатність розкручувати надсгшралі ДНК. Максимум поглинання при 480 нм, максимум флюоресценції при 59 нм
У люмінесцентній та електронній мікроскопії використовується як флюорохром для вивчення конформації транспортної РНК, денатурації нуклеїнових кислот, оцінки частки двоважкових ділянок в їх молекулах та інших досліджень нуклеїнових кислот, а також біологічних мембран
Бібліогр.: Володимиров Ю. А. та
Добрецов Р. Е. Флуоресцентні зонди у дослідженні біологічних мембран, М., 1980; Зеленін А. Ст Люмінесцентна цитохімія нуклеїнових кислот, М., 1967; Іванов Ст Би. Активні барвники в біології, М., 1982;
Імунолюмінесценція в медицині, за ред. E. Н. Левіної, М., 1977; П і р з Еге. Гістохімія, пров. з англ., с. 127, 637, М., 1962; Фрайштат Д. М. Реактиви та препарати для мікроскопії, М., 1980;
Юде н френд С. Флуоресцентний аналіз у біології та медицині, пров. з англ., М., 1965. До. Л. Шаханіна.