Charakteristika DAPI (4 ', 6-diamidino-2-fenylindol), zdůvodnění, použití

1555
Simon Doyle

The DAPI (4 ', 6-diamidino-2-fenylindol) Jedná se o barvivo, které díky své fluorescenční vlastnosti slouží jako marker a je mimo jiné široce používáno v technice fluorescenční mikroskopie nebo průtokové cytometrie. Fluorescence, kterou vydává, je jasně modrá, k její excitaci dochází mezi 455-461 nm (UV světlo).

DAPI barvivo může procházet buněčnou membránou mrtvých buněk s velkou lehkostí. Může také obarvit jádra živých buněk, ale v tomto případě musí být jeho koncentrace vyšší.

Chemická struktura fluorescenčního barviva DAPI. Zdroj: Obrázek: Soubor: DAPI.svg je vektorová verze tohoto souboru. Mělo by se použít místo tohoto rastrového obrázku, pokud není horší / Richard Wheeler (Zephyris) [CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)] Upravený obrázek

Barvivo je schopné přistupovat k buněčné DNA, pro kterou má speciální afinitu, váže se s velkou aviditou na dusíkaté báze adenin a thymin. Z tohoto důvodu je to velmi užitečné v některých technikách molekulární biologie..

Tato sloučenina patří do skupiny indolových barviv a bylo prokázáno, že má větší citlivost na DNA než ethidiumbromid a propidiumjodid, zejména na agarózových gelech..

Použití tohoto fluorescenčního barviva je velmi široké, protože je užitečné pro: studium změn v DNA v apoptotických procesech (buněčná smrt), a tedy detekce buněk v tomto procesu; pro DNA fotoprotisk (DNA foto tisk); studovat bakteriální kontaminaci; nebo k vizualizaci jaderné segmentace.

Rovněž se používá při studiu chromozomálních pásem při detekci DNA z Mycoplasmas sp, v interakci DNA-protein, v barvení a počítání buněk imunofluorescencí a dokonce k barvení zralých pylových zrn.

Rejstřík článků

  • 1 Funkce
  • 2 Odůvodnění
  • 3 Použijte
    • 3.1 Průtoková cytometrie
    • 3.2 Průtoková mikrofluorometrie
    • 3.3 Hybridizace in situ 
    • 3.4 Imunofluorescenční barvení
  • 4 Bezpečnostní list
  • 5 Reference

Vlastnosti

DAPI je zkratka pro svůj chemický název (4 ', 6-diamidino-2-fenylindol). Jeho molekulární vzorec je C16HpatnáctN5. Má molekulovou hmotnost 350,3. V blízkosti rozsahu UV záření (345 až 358 nm) dochází k maximální excitaci komplexu DAPI-DNA, zatímco k maximální emisi fluorescence dochází mezi 455-461 nm..

Toto barvivo se vyznačuje tím, že je to žlutý prášek, ale struktury označené tímto fluoroforem vyzařují jasně modré světlo..

Jedná se o sloučeninu rozpustnou ve vodě, pro urychlení jejího rozpuštění však může být aplikováno určité teplo. Může být naředěn PBS, ale ne přímo rozpuštěn v něm..

Jakmile je barvivo připraveno, musí být skladováno ve tmě, tj. Chráněno před světlem, při teplotě 2 až 8 ° C (v chladničce). Za těchto podmínek je barvivo stabilní déle než 3 týdny nebo měsíce..

Pokud je chráněn před světlem, ale ponechán při pokojové teplotě, jeho stabilita klesá na 2 nebo 3 týdny, ale při vystavení přímému světlu je zhoršení velmi rychlé. Pokud chcete skladovat mnohem déle, můžete jej ochladit na -20 ° C v alikvotních částech.

Základ

Toto barvení je založeno na generování jaderného kontrastního barviva v hlavních technikách molekulární biologie, jako jsou: průtoková cytometrie, fluorescenční mikroskopie a barvení metafázových chromozomů nebo mezifázových jader, mimo jiné..

Tato technika je založena na velké afinitě, kterou má barvivo k dusíkatým bázím (adenin a thymin) obsaženým v genetickém materiálu (DNA) ve vedlejší drážce. Zatímco na cytoplazmatické úrovni nezanechává velmi malé pozadí.

Když se fluorescenční barvivo váže na adeninové a tyminové oblasti DNA, fluorescence se významně zvyšuje (20krát více). Barva, kterou vydává, je jasně modrá. Je pozoruhodné, že při vazbě na páry bází GC (guanin-cytosin) nedochází k žádné emisi fluorescence.

Je důležité si uvědomit, že ačkoli má také afinitu k RNA, nezpůsobuje to problém, protože nejvyšší stupeň emise energie z této molekuly se vyskytuje na jiné vlnové délce (500 nm), na rozdíl od DNA, která tak činí při 460 nm . Zvýšení fluorescence po navázání na RNA je navíc pouze 20%..

DAPI se používá více k barvení mrtvých (fixovaných) buněk než živých buněk, protože k barvení těchto barviv je zapotřebí mnohem vyšší koncentrace, je to proto, že buněčná membrána je mnohem méně propustná pro DAPI, když je naživu.

Barvu DAPI lze použít v kombinaci s červenými a zelenými fluorofory pro vícebarevný zážitek.

Použití

DAPI (4 ', 6-diamidino-2-fenylindol) je vynikající fluorofor, a proto se široce používá v různých technikách a pro různé účely. Níže je vysvětleno použití DAPI v hlavních technikách.

Průtoková cytometrie

Vědci Gohde, Schumann a Zante v roce 1978 jako první použili a navrhli DAPI jako fluorofor v technice průtokové cytometrie, což mělo velký úspěch díky vysoké citlivosti na DNA a vysoké intenzitě fluorescenční emise..

Použití DAPI v této technice umožňuje studium buněčného cyklu, kvantifikaci buněk a barvení živých a mrtvých buněk..

Ačkoli existují další barviva, jako je ethidiumbromid, oxid Hoechst, akridinová oranžová a propidiumjodid, DAPI je jedním z nejpoužívanějších, protože je fotostabilnější než dříve zmíněné..

U této techniky je nutné buňky fixovat, k tomu lze použít absolutní ethanol nebo 4% paraformaldehyd. Vzorek se centrifuguje a supernatant se vyhodí, následně se buňky hydratují přidáním 5 ml PBS pufru po dobu 15 minut..

Po uplynutí této doby připravte barvení DAPI barvicím pufrem (FOXP3 od BioLegend) v koncentraci 3 µM.

Vzorek centrifugujte, supernatant vyhoďte a poté přikryjte 1 ml roztoku DAPI po dobu 15 minut při pokojové teplotě..

Odeberte vzorek do průtokového cytometru příslušným laserem.

Průtoková mikrofluorometrie

Další technikou, ve které se používá DAPI, je průtoková mikrofluorometrie spolu s dalším fluoroforem zvaným mithramycin. Oba jsou užitečné pro individuální kvantifikaci DNA chloroplastů, ale DAPI je nejvhodnější pro měření bakteriofágových částic T4..

Hybridizace in situ 

Tato technika v zásadě používá sondy DNA označené fluorescenčním barvivem, kterým může být DAPI..

Vzorek vyžaduje tepelné zpracování k denaturaci dvouvláknové DNA a jejím převedení na dva jednovláknové řetězce. Následně je hybridizován s denaturovanou DNA sondou značenou DAPI, která má sledovanou sekvenci..

Později se promyje, aby se odstranilo to, co nehybridizovalo, kontrast se používá k vizualizaci DNA. Fluorescenční mikroskop umožňuje pozorování hybridizované sondy.

Účelem této techniky je detekovat specifické sekvence v chromozomální DNA a být schopen diagnostikovat určité nemoci.

Tyto cyto-molekulární techniky velmi pomohly při určování podrobností při studiu karyotypů. Například ukázal oblasti bohaté na adenosinové a tyminové páry bází, které se nazývají heterochromatické oblasti nebo pásy DAPI..

Tato technika je široce používána pro studium chromozomů a chromatinu u rostlin a zvířat, jakož i pro diagnostiku prenatálních a hematologických patologií u lidí..

V této technice je doporučená koncentrace DAPI 150 ng / ml po dobu 15 minut..

Sestavená sklíčka by měla být skladována chráněna před světlem při teplotě 2-8 ° C.

Imunofluorescenční barvení

Buňky jsou fixovány 4% paraformaldehydem. Pokud se mají použít jiná barviva, ponechá se DAPI na konci jako kontrastní barva a buňky se na 15 minut pokryjí roztokem PBS. Po uplynutí času připravte roztok DAPI zředěním PBS tak, aby konečná koncentrace byla 300 µM.

Poté se přebytečný PBS odstraní a přikryje se DAPI po dobu 5 minut. Několikrát se promyje. Sklíčko je pozorováno ve fluorescenčním mikroskopu pod příslušným filtrem.

Bezpečnostní list

S touto sloučeninou je třeba zacházet opatrně, protože jde o sloučeninu, která má mutagenní vlastnosti. Aktivní uhlí se používá k eliminaci této sloučeniny z vodných roztoků, které budou odstraněny..

Aby se zabránilo nehodám s tímto činidlem, musí se používat rukavice, plášť a ochranné brýle. Dojde-li ke kontaktu s pokožkou nebo sliznicemi, je třeba místo umýt dostatečným množstvím vody.

Toto činidlo byste nikdy neměli pipetovat ústy, používejte pipety.

Nekontaminujte činidlo mikrobiálními činidly, protože to povede k chybným výsledkům.

Neřeďte skvrnu DAPI více, než je doporučeno, protože to výrazně sníží kvalitu barvení..

Činidlo nevystavujte přímému světlu ani jej neohřívejte, protože to snižuje fluorescenci.

Reference

  1. Brammer S, Toniazzo C a Poersch L. Corantes běžně se podílející na cytogenetice rostlin. Arch. Inst. Biol. 2015, 82. Dostupné z: scielo.
  2. Impath Laboratories. DAPI. K dispozici na: menarinidiagnostics.com/
  3. Laboratoře Cytocell. 2019. Návod k použití DAPI. k dispozici na cytocell.com
  4. Elosegi A, Sabater S. Koncepty a techniky v říční ekologii. (2009). Redakční rubes, Španělsko. K dispozici na: books.google.co.ve/
  5. Novaes R, Penitente A, Talvani A, Natali A, Neves C, Maldonado I. Použití fluorescence v metodě modifikovaného disektoru k odhadu počtu myocytů v srdeční tkáni. Arch. Podprsenky. Cardiol. 2012; 98 (3): 252-258. Dostupné z: scielo.
  6. Rojas-Martínez R, Zavaleta-Mejía E, Rivas-Valencia P. Přítomnost fytoplasmat v papáji (Carica papaya) v Mexiku. Časopis Chapingo. Série zahradnictví, 2011; 17 (1), 47-50. K dispozici na: scielo.org.

Zatím žádné komentáře