DAPI
| DAPI | |
|---|---|
  | |
| Všeobecné | |
| Systematický název |
2-(4-Amidinofenyl)-1"H"-indol-6-karboxamidin |
| Chem. vzorec | C16H15N5 _ _ _ _ _ |
| Klasifikace | |
| Reg. Číslo CAS | 47165-04-8 |
| PubChem | 2954 |
| ÚSMĚVY | |
| InChI | |
| CHEBI | 51231 |
| ChemSpider | 2848 |
| Údaje jsou založeny na standardních podmínkách (25 °C, 100 kPa), pokud není uvedeno jinak. | |
| Mediální soubory na Wikimedia Commons | |
DAPI (vyslovováno "DAPPY", /ˈdæpiː/) nebo 4',6-diamidino-2-fenylindol , je fluorescenční barvivo , které se silně váže na oblasti DNA bohaté na adenin a thymin . Je široce používán ve fluorescenční mikroskopii . Protože DAPI může procházet neporušenou buněčnou membránou , lze jej použít k barvení živých i fixovaných buněk, ačkoli v živých buňkách prochází membránou méně účinně, a proto slouží jako marker životaschopnosti membrány.
Historie
DAPI byl poprvé syntetizován v roce 1971 v laboratoři Otto Dunna jako součást hledání léků k léčbě trypanosomiázy . Ačkoli není úspěšný jako lék, další studie ukázaly, že se silně váže na DNA a po navázání se stává více fluorescenční. To vedlo v roce 1975 k jeho použití pro identifikaci mitochondriální DNA ultracentrifugací , což je první hlášené použití DAPI jako fluorescenčního barviva DNA [1] .
Silná fluorescence po navázání na DNA vedla k rychlému přijetí DAPI pro fluorescenční barvení DNA pro fluorescenční mikroskopii . Jeho použití pro detekci DNA v rostlinných , metazoálních a bakteriálních buňkách a virových částicích bylo prokázáno na konci 70. let a kvantitativní barvení DNA uvnitř buněk bylo prokázáno v roce 1977. Přibližně v této době bylo prokázáno použití DAPI jako barviva DNA pro průtokovou cytometrii [1] .
Fluorescenční vlastnosti
Při vazbě na dvouvláknovou DNA má DAPI absorpční maximum při 358 nm ( ultrafialové ) a jeho emisní maximum je při 461 nm (modré). Proto je pro fluorescenční mikroskopii DAPI excitován ultrafialovým světlem a detekován přes modro-modrý filtr. Emisní vrchol je poměrně široký [2] . DAPI se také váže na RNA , i když tolik nefluoreskuje. Jeho emise se při vazbě na RNA blíží 500 nm [3] [4] .
Modré světlo DAPI je vhodné pro mikroskopy, kteří chtějí použít více fluorescenčních barviv v jednom vzorku. Mezi DAPI a zelenými fluorescenčními molekulami, jako je fluorescein a zelený fluorescenční protein (GFP), existuje určité překrývání fluorescence, ale účinek tohoto je malý. Použití spektrální separace může vysvětlit tento efekt, pokud je vyžadována extrémně přesná analýza obrazu.
Kromě analytické fluorescenční světelné mikroskopie je DAPI také populární pro značení buněčných kultur pro detekci DNA kontaminujících mykoplazmata nebo viry . Značené mykoplazmové nebo virové částice v růstovém médiu po obarvení DAPI fluoreskují, což usnadňuje jejich detekci [5] .
Simulace absorpčních a fluorescenčních vlastností
Tato fluorescenční sonda DNA byla efektivně modelována [6] pomocí časově závislé hustotní funkční teorie spojené s IEF verzí modelu polarizovatelného kontinua. Toto kvantově mechanické modelování racionalizovalo chování absorpce a fluorescence díky vazbě menší drážky a interkalaci DNA kapsy ve smyslu snížené strukturální flexibility a polarizace.
Živé buňky a toxicita
DAPI lze použít k barvení fixovaných buněk. Koncentrace DAPI potřebná k barvení živých buněk je obvykle velmi vysoká; zřídka se používá pro živé buňky [7] . Na svém bezpečnostním listu je označen jako netoxický [8] a ačkoliv nebyla prokázána mutagennost vůči E. coli [9] , je v informacích výrobce označen jako známý mutagen [10] . Vzhledem k tomu, že se jedná o malou sloučeninu vázající DNA, může mít určité karcinogenní účinky a při manipulaci s ní a její likvidaci je třeba postupovat opatrně.
Alternativy
Barvy Hoechst jsou podobné DAPI v tom, že jsou to také modrá fluorescenční barviva DNA, kompatibilní s živými i fixními buňkami a také viditelná pomocí stejného nastavení filtru zařízení jako pro DAPI.
Viz také
- DNA vazebný ligand
- barva Hoechst
- Lexitropsin
- Netropsin
- Pentamidin
Poznámky
- ↑ 12 Jan Kapuscinski . DAPI: fluorescenční sonda specifická pro DNA (anglicky) // Biotechnic & Histochemistry. — 1995-01. — Sv. 70 , iss. 5 . — S. 220–233 . — ISSN 1473-7760 1052-0295, 1473-7760 . - doi : 10.3109/10520299509108199 .
- ↑ Invitrogen, DAPI Nucleic Acid Stain Archivováno 8. prosince 2009.
- ↑ Scott Prahl, DAPI . 2009-12-08.
- ↑ J Kapuscinski. Interakce nukleových kyselin s fluorescenčními barvivy: spektrální vlastnosti kondenzovaných komplexů. (anglicky) // Journal of Histochemistry & Cytochemistry. — 1990-09. — Sv. 38 , iss. 9 . — S. 1323–1329 . - ISSN 1551-5044 0022-1554, 1551-5044 . - doi : 10.1177/38.9.1696951 .
- ↑ W. C. Russell, Carol Newman, D. H. Williamson. Jednoduchá cytochemická technika pro demonstraci DNA v buňkách infikovaných mykoplazmaty a viry (anglicky) // Nature. - 1975-02-06. — Sv. 253 , iss. 5491 . — S. 461–462 . — ISSN 1476-4687 0028-0836, 1476-4687 . - doi : 10.1038/253461a0 .
- ↑ Alessandro Biancardi, Tarita Biver, Fernando Secco, Benedetta Mennucci. Zkoumání fotofyzikálních vlastností DAPI vázaných a interkalovaných v malých drážkách pomocí kvantově-mechanických a spektroskopických nástrojů // Physical Chemistry Chemical Physics. - 2013. - Sv. 15 , iss. 13 . — S. 4596 . - ISSN 1463-9084 1463-9076, 1463-9084 . doi : 10.1039 / c3cp44058c .
- ↑ Daniele Zink, Nicolas Sadoni, Ernst Stelzer. Vizualizace chromatinu a chromozomů v živých buňkách (anglicky) // Methods. - 2003-01. — Sv. 29 , iss. 1 . — S. 42–50 . - doi : 10.1016/S1046-2023(02)00289-X .
- ↑ BEZPEČNOSTNÍ LIST DAPI MATERIÁLU . kpl.com
- ↑ Toshihiro Ohta, Shin-ichi Tokishita, Hideo Yamagata. Ethidium bromid a SYBR Green I zvyšují genotoxicitu UV záření a chemických mutagenů v E. coli // Výzkum mutací/Genetická toxikologie a environmentální mutageneze. — 2001-05. — Sv. 492 , iss. 1-2 . — S. 91–97 . - doi : 10.1016/S1383-5718(01)00155-3 .
- ↑ Invitrogen, DAPI Nucleic Acid Stain Archivováno 8. prosince 2009.
