DAPI (4′,6-діамідин-2-феніліндол, скорочено - DAPI), є флуоресцентним барвником, який використовується у флуоресцентній мікроскопії для ДНК, в якій є аденін, тимін. Оскільки DAPI може проходити крізь інтактну клітинну мембрану, барвник можна використовувати для фарбування як живих, так і фіксованих клітин, хоча в живих клітинах він проходить крізь мембрану менш ефективно і тому є маркером життєздатності мембрани.
DAPI | |
---|---|
Назва за IUPAC | 2-(4-Amidinophenyl)-1H-indole-6-carboxamidine |
Інші назви | 4′,6-Diamidino-2-phenylindole |
Ідентифікатори | |
Номер CAS | 28718-90-3 |
PubChem | 2954 |
ChEBI | 51231 |
SMILES | [N@H]=C(N)c3ccc(c2cc1ccc(cc1[nH]2)C(=[N@H])N)cc3 |
InChI | 1/C16H15N5/c17-15(18)10-3-1-9(2-4-10)13-7-11-5-6-12(16(19)20)8-14(11)21-13/h1-8,21H,(H3,17,18)(H3,19,20) |
Номер Бельштейна | 3557399 |
Властивості | |
Молекулярна формула | C16H15N5 |
Молярна маса | 277,32 г/моль |
Якщо не зазначено інше, дані наведено для речовин у стандартному стані (за 25 °C, 100 кПа) | |
Примітки картки |
Флуоресцентні властивості
При зв’язуванні з дволанцюговою ДНК DAPI має максимум поглинання на довжині хвилі 358 нм (ультрафіолетове випромінювання), а максимум його випромінювання становить 461 нм (синій). Тому для флуоресцентної мікроскопії DAPI збуджується ультрафіолетовим світлом і виявляється через блакитний фільтр. Пік випромінювання досить широкий . DAPI також зв’язується з РНК, хоча він не настільки сильно флуоресцентний. Його випромінювання зміщується приблизно до 500 нм при зв’язуванні з РНК . Синє випромінювання DAPI зручне для , коли треба використовувати кілька флуоресцентних плям в одному зразку. Існує деяке перекривання флуоресценції між DAPI і зелено-флуоресцентними молекулами, такими як флуоресцеїн і зелений флуоресцентний білок (GFP), але ефект від цього невеликий. Використання спектрального розмішування може пояснити цей ефект, якщо потрібен надзвичайно точний аналіз зображення. Окрім аналітичної флуоресцентної світлової мікроскопії, DAPI також популярний для мічення клітинних культур для виявлення ДНК зараженої мікоплазми або вірусу. Мічені частинки мікоплазми або вірусу в середовищі росту флуоресцують після фарбування DAPI, що дозволяє їх легко виявити .
Історія
DAPI вперше був синтезований у 1971 році в лабораторії Отто Данна під час пошуку ліків для лікування трипаносомозу. Хоча винайдена речовина не стала ефективними ліками, подальші дослідження показали, що вона міцно зв’язувалася з ДНК і ставала більш флуоресцентною. Це спонукало до використання DAPI для ідентифікації мітохондріальної ДНК при ультрацентрифугуванні в 1975 році, що стало першим зареєстрованим використанням DAPI як флуоресцентного барвника ДНК. Сильна флуоресценція при зв'язуванні з ДНК призвела до швидкого впровадження DAPI для флуоресцентного барвіння ДНК при флуоресцентній мікроскопії. Для виявлення ДНК у клітинах рослин, тварин, бактерій і вірусних частинок барвник був використаний наприкінці 1970-х, а фарбування ДНК всередині клітин розпочали в 1977 році. Приблизно тоді барвником DAPI фарбували ДНК для проточної цитометрії .
Моделювання властивостей поглинання та флуоресценції
Цей флуоресцентний зонд ДНК було ефективно змодельовано з використанням теорії функціоналу щільности, що залежить від часу, у поєднанні з версією IEF моделі поляризаційного континууму. Це квантово-механічне моделювання раціоналізувало поведінку поглинання та флуоресценції, викликану зв’язуванням малих канавок та інтеркаляцією в кишені ДНК, з точки зору зниженої структурної гнучкости та поляризації.
Живі клітини і токсичність
DAPI можна використовувати для фіксованого фарбування клітин. Концентрація DAPI, необхідна для фарбування живих клітин, як правило, дуже висока. Барвник рідко використовується для живих клітин. Щодо безпеки, DAPI позначений як нетоксичний. Також, виробник цього барвника позначає його, як мутаген. Оскільки сполука DAPI, що зв’язує ДНК, ймовірно, має деякі канцерогенні ефекти, слід бути обережним у поводженні з нею та з її утилізацією.
Замінники
Барвник Hoechst подібний до DAPI тим, що також є блакитними флуоресцентними плямами у ДНК, які сумісні з живими та фіксованими клітинами, а також видимі за допомогою тих самих налаштувань фільтра обладнання, що й для DAPI.
Примітки
- Invitrogen, DAPI Nucleic Acid Stain [ 2009-03-06 у Wayback Machine.]. accessed 2009-12-08.
- Scott Prahl, DAPI. accessed 2009-12-08.
- Kapuscinski, J (2017). Interactions of nucleic acids with fluorescent dyes: spectral properties of condensed complexes. Journal of Histochemistry & Cytochemistry. 38 (9): 1323—1329. doi:10.1177/38.9.1696951. PMID 1696951.
- Russell, W. C.; Newman, Carol; Williamson, D. H. (1975). A simple cytochemical technique for demonstration of DNA in cells infected with mycoplasmas and viruses. Nature. 253 (5491): 461—462. Bibcode:1975Natur.253..461R. doi:10.1038/253461a0. PMID 46112. S2CID 25224870.
- Kapuscinski, J. (September 1995). DAPI: a DNA-specific fluorescent probe. Biotech. Histochem. 70 (5): 220—233. doi:10.3109/10520299509108199. PMID 8580206.
- Biancardi, Alessandro; Biver, Tarita; Secco, Fernando; Mennucci, Benedetta (2013). An investigation of the photophysical properties of minor groove bound and intercalated DAPI through quantum-mechanical and spectroscopic tools. Phys. Chem. Chem. Phys. 15 (13): 4596—603. Bibcode:2013PCCP...15.4596B. doi:10.1039/C3CP44058C. PMID 23423468.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
DAPI 4 6 diamidin 2 fenilindol skorocheno DAPI ye fluorescentnim barvnikom yakij vikoristovuyetsya u fluorescentnij mikroskopiyi dlya DNK v yakij ye adenin timin Oskilki DAPI mozhe prohoditi kriz intaktnu klitinnu membranu barvnik mozhna vikoristovuvati dlya farbuvannya yak zhivih tak i fiksovanih klitin hocha v zhivih klitinah vin prohodit kriz membranu mensh efektivno i tomu ye markerom zhittyezdatnosti membrani DAPI Nazva za IUPAC 2 4 Amidinophenyl 1H indole 6 carboxamidine Inshi nazvi 4 6 Diamidino 2 phenylindole Identifikatori Nomer CAS 28718 90 3PubChem 2954ChEBI 51231SMILES N H C N c3ccc c2cc1ccc cc1 nH 2 C N H N cc3InChI 1 C16H15N5 c17 15 18 10 3 1 9 2 4 10 13 7 11 5 6 12 16 19 20 8 14 11 21 13 h1 8 21H H3 17 18 H3 19 20 Nomer Belshtejna 3557399 Vlastivosti Molekulyarna formula C16H15N5 Molyarna masa 277 32 g mol Yaksho ne zaznacheno inshe dani navedeno dlya rechovin u standartnomu stani za 25 C 100 kPa Instrukciya z vikoristannya shablonu Primitki kartkiFluorescentni vlastivostiPri zv yazuvanni z dvolancyugovoyu DNK DAPI maye maksimum poglinannya na dovzhini hvili 358 nm ultrafioletove viprominyuvannya a maksimum jogo viprominyuvannya stanovit 461 nm sinij Tomu dlya fluorescentnoyi mikroskopiyi DAPI zbudzhuyetsya ultrafioletovim svitlom i viyavlyayetsya cherez blakitnij filtr Pik viprominyuvannya dosit shirokij DAPI takozh zv yazuyetsya z RNK hocha vin ne nastilki silno fluorescentnij Jogo viprominyuvannya zmishuyetsya priblizno do 500 nm pri zv yazuvanni z RNK Sinye viprominyuvannya DAPI zruchne dlya koli treba vikoristovuvati kilka fluorescentnih plyam v odnomu zrazku Isnuye deyake perekrivannya fluorescenciyi mizh DAPI i zeleno fluorescentnimi molekulami takimi yak fluoresceyin i zelenij fluorescentnij bilok GFP ale efekt vid cogo nevelikij Vikoristannya spektralnogo rozmishuvannya mozhe poyasniti cej efekt yaksho potriben nadzvichajno tochnij analiz zobrazhennya Okrim analitichnoyi fluorescentnoyi svitlovoyi mikroskopiyi DAPI takozh populyarnij dlya michennya klitinnih kultur dlya viyavlennya DNK zarazhenoyi mikoplazmi abo virusu Micheni chastinki mikoplazmi abo virusu v seredovishi rostu fluorescuyut pislya farbuvannya DAPI sho dozvolyaye yih legko viyaviti IstoriyaDAPI purpurnij zv yazanij iz maloyu borozenkoyu DNK zelenij i sinij DAPI vpershe buv sintezovanij u 1971 roci v laboratoriyi Otto Danna pid chas poshuku likiv dlya likuvannya tripanosomozu Hocha vinajdena rechovina ne stala efektivnimi likami podalshi doslidzhennya pokazali sho vona micno zv yazuvalasya z DNK i stavala bilsh fluorescentnoyu Ce sponukalo do vikoristannya DAPI dlya identifikaciyi mitohondrialnoyi DNK pri ultracentrifuguvanni v 1975 roci sho stalo pershim zareyestrovanim vikoristannyam DAPI yak fluorescentnogo barvnika DNK Silna fluorescenciya pri zv yazuvanni z DNK prizvela do shvidkogo vprovadzhennya DAPI dlya fluorescentnogo barvinnya DNK pri fluorescentnij mikroskopiyi Dlya viyavlennya DNK u klitinah roslin tvarin bakterij i virusnih chastinok barvnik buv vikoristanij naprikinci 1970 h a farbuvannya DNK vseredini klitin rozpochali v 1977 roci Priblizno todi barvnikom DAPI farbuvali DNK dlya protochnoyi citometriyi Modelyuvannya vlastivostej poglinannya ta fluorescenciyiCej fluorescentnij zond DNK bulo efektivno zmodelovano z vikoristannyam teoriyi funkcionalu shilnosti sho zalezhit vid chasu u poyednanni z versiyeyu IEF modeli polyarizacijnogo kontinuumu Ce kvantovo mehanichne modelyuvannya racionalizuvalo povedinku poglinannya ta fluorescenciyi viklikanu zv yazuvannyam malih kanavok ta interkalyaciyeyu v kisheni DNK z tochki zoru znizhenoyi strukturnoyi gnuchkosti ta polyarizaciyi Zhivi klitini i toksichnistEndotelialni klitini pofarbovani DAPI sinij falloidin chervonij ta za dopomogoyu imunoflyuorescenciyi cherez antitilo zv yazane z fluoresceyin izotiocianatom FITC zelenij Kultura nejroniv perednogo mozku pislya 40 dniv diferenciaciyi vid indukovanih lyudskih plyuripotentnih stovburovih klitin iPSCs TUJ 1 pozitivni klitini ekspresuyut marker b3 tubulin zrilih nejroniv chervonij kolir GABA pozitivni klitini zelenij kolir ekspresuyut marker GABA ergichnih nejroniv receptor gamma aminomaslyanoyi kisloti GAMK A alfa 1 Yadra klitin pofarbovani DAPI sinij kolir DAPI mozhna vikoristovuvati dlya fiksovanogo farbuvannya klitin Koncentraciya DAPI neobhidna dlya farbuvannya zhivih klitin yak pravilo duzhe visoka Barvnik ridko vikoristovuyetsya dlya zhivih klitin Shodo bezpeki DAPI poznachenij yak netoksichnij Takozh virobnik cogo barvnika poznachaye jogo yak mutagen Oskilki spoluka DAPI sho zv yazuye DNK jmovirno maye deyaki kancerogenni efekti slid buti oberezhnim u povodzhenni z neyu ta z yiyi utilizaciyeyu ZaminnikiBarvnik Hoechst podibnij do DAPI tim sho takozh ye blakitnimi fluorescentnimi plyamami u DNK yaki sumisni z zhivimi ta fiksovanimi klitinami a takozh vidimi za dopomogoyu tih samih nalashtuvan filtra obladnannya sho j dlya DAPI PrimitkiInvitrogen DAPI Nucleic Acid Stain 2009 03 06 u Wayback Machine accessed 2009 12 08 Scott Prahl DAPI accessed 2009 12 08 Kapuscinski J 2017 Interactions of nucleic acids with fluorescent dyes spectral properties of condensed complexes Journal of Histochemistry amp Cytochemistry 38 9 1323 1329 doi 10 1177 38 9 1696951 PMID 1696951 Russell W C Newman Carol Williamson D H 1975 A simple cytochemical technique for demonstration of DNA in cells infected with mycoplasmas and viruses Nature 253 5491 461 462 Bibcode 1975Natur 253 461R doi 10 1038 253461a0 PMID 46112 S2CID 25224870 Kapuscinski J September 1995 DAPI a DNA specific fluorescent probe Biotech Histochem 70 5 220 233 doi 10 3109 10520299509108199 PMID 8580206 Biancardi Alessandro Biver Tarita Secco Fernando Mennucci Benedetta 2013 An investigation of the photophysical properties of minor groove bound and intercalated DAPI through quantum mechanical and spectroscopic tools Phys Chem Chem Phys 15 13 4596 603 Bibcode 2013PCCP 15 4596B doi 10 1039 C3CP44058C PMID 23423468 Cya stattya ye zagotovkoyu Vi mozhete dopomogti proyektu dorobivshi yiyi Ce povidomlennya varto zaminiti tochnishim