Fluoresceindiacetat(FDA), med molekylformlen C24H16O7, CAS-nummer 596-09-8, molekylvægt 416.380, fremstår normalt som et lysegult pulver med god krystallinitet. Opløseligheden i acetone er relativt høj og når op til 25 mg/ml. Der er dog begrænset information om dets opløselighed i andre opløsningsmidler, men det antages generelt, at dets opløselighed påvirkes af opløsningsmidlets polaritet og temperatur. Det er en lipofil forbindelse, der kan trænge ind i cellemembranen i levende celler og hydrolyseres som et esterasesubstrat for at producere fluorescerende fluorescein. Denne egenskab gør den bredt anvendelig inden for områder såsom cellelevedygtighedsdetektion, mikrobiel detektion og enzymaktivitetsevaluering. Det udsender ikke selv lys, men det fluorescein, der produceres ved hydrolyse i levende celler, kan udsende grøn fluorescens. Dens excitations- og emissionsbølgelængder er henholdsvis 488 nm og 530 nm, hvilket gør den til en almindeligt anvendt fluorescerende probe i flowcytometri og andre biologiske detektionsinstrumenter.
|
|
|
|
Kemisk formel |
C24H16O7 |
|
Præcis masse |
416 |
|
Molekylvægt |
416 |
|
m/z |
416 (100.0%), 417 (26.0%), 418 (2.7%), 418 (1.4%) |
|
Elementær analyse |
C, 69.23; H, 3.87; O, 26.90 |
Fluorescein diacetat(FDA) er et kemisk stof, der er meget udbredt inden for biologi, medicin, miljøovervågning og industrielle områder.
1. Påvisning af cellelevedygtighed og aktivitet
(1) Flowcytometrianalyse: Som et esterasesubstrat kan det trænge ind i levende celler gennem cellemembranen og hydrolyseres til fluorescein af esteraser inde i cellerne, hvilket udsender grøn fluorescens. Derfor bruges det ofte i flowcytometri til at påvise cellelevedygtighed og evaluere cellers overlevelsesstatus ved at måle fluorescensintensitet.
(2) Cytotoksicitetsvurdering: I cytotoksicitetsundersøgelser kan den bruges til at evaluere virkningerne af lægemidler, kemikalier osv. på celleaktivitet. Ved at sammenligne ændringerne i cellers fluorescensintensitet før og efter behandling kan det afgøres, om disse stoffer har toksiske effekter på celler.
2. Mikrobiel påvisning og identifikation
(1) Påvisning af mikrobiel aktivitet: kan bruges til at påvise mikrobiel aktivitet i miljøet, såsom total mikrobiel aktivitet i jord. Ved at måle fluorescensintensiteten produceret ved hydrolyse af FDA af mikroorganismer, kan aktivitetsniveauet af mikroorganismer evalueres.
(2) Bakterie- og virusdetektion: I biologisk og medicinsk forskning kan den også bruges til at påvise tilstedeværelsen af bakterier og vira. Gennem specifikke farvnings- eller mærkningsteknikker kan hurtig identifikation og optælling af bakterier og vira opnås.
3. Påvisning af biomarkører og enzymaktivitet
(1) Enzymaktivitetsevaluering: kan bruges som et substrat for forskellige enzymer til at evaluere deres aktivitet. For eksempel kan det tjene som et fluorescerende substrat for human glutathion S-transferase Pi (hGTP1-1), og dets aktivitet kan evalueres ved at måle fluorescensintensiteten.
(2) Biomarkørdetektion: Ved sygdomsdiagnostik kan den bruges til at detektere tilstedeværelsen og niveauet af visse biomarkører, såsom markører for cancerceller. Tidlig diagnosticering og behandlingsovervågning af sygdomme kan opnås gennem specifikke detektionsmetoder.
1. Vandkvalitetsovervågning
(1) Påvisning af mikroorganismer i vand: kan bruges til at påvise mikroorganismer i vand, såsom levende Giardia-cyster. Ved at måle fluorescensintensiteten produceret ved hydrolyse af FDA af mikroorganismer i vandprøver, kan den mikrobielle forurening af vandkvaliteten evalueres.
(2) Algevitalitetsvurdering: I miljøovervågning kan den også bruges til at evaluere vitalitetsstatus for alger i vandområder. Ved at måle algecellers optagelses- og omdannelsesevne mod FDA kan algernes vækststatus og økologiske miljøkvalitet bestemmes.
2. Jordbundsovervågning
Jordens mikrobielle aktivitet: Som tidligere nævnt kan den bruges til at måle den samlede mikrobielle aktivitet i jord. Dette er af stor betydning for vurderingen af jordens økosystemers sundhedstilstand og frugtbarhedsniveau.
3. Industrielle anvendelser
1. LED-udstyr
Fluorescerende materiale: Det kan bruges som et fluorescerende materiale i LED-enheder til at konvertere og justere lysfarven ved at absorbere lyset, der udsendes af LED'en og udsende forskellige farver af fluorescens.
2. Oliemærkning
Fluorescerende mærkningsmiddel: I petroleumsindustrien kan det bruges som et fluorescerende mærkningsmiddel. Ved at tilføje det til petroleumsprodukter for at give dem fluorescerende egenskaber, letter det identifikation og lokalisering i lækagedetektion, sporing og genopretningsprocesser.
1. Temperaturføling i medicinsk forskning
Temperaturfølsom sonde: Fluorescensegenskaber er temperaturfølsomme, derfor kan den bruges som en temperaturfølsom sonde i medicinsk forskning. Ved at måle ændringer i fluorescensintensitet kan der opnås realtidsovervågning af temperaturændringer i in vivo eller in vitro miljøet.
2. Behandling af iskæmiske sygdomme
Behandling af iskæmi: Undersøgelser har vist, at det kan bruges til at behandle iskæmiske sygdomme i visse situationer. Gennem sin specifikke biokemiske mekanisme kan den fremme genopretning og reparation af iskæmisk væv.
Syntesen affluoresceindiacetat(FDA) er en kompleks, men vigtig kemisk proces, og dens produkter har brede anvendelsesmuligheder inden for biologi, medicin, miljøovervågning og andre områder.
Syntesen af FDA er normalt baseret på fluorescein eller dets precursorforbindelser, som introducerer eddikesyregrupper gennem esterificeringsreaktioner. Esterificeringsreaktion er en almindeligt anvendt organisk syntesereaktion, som normalt involverer reaktionen af carboxylsyre og alkohol i nærværelse af en syrekatalysator til fremstilling af estere. Ved syntese reagerer fluorescein eller dets forløber (såsom diacetylfluorescein) med eddikesyreanhydrid for at producere stoffet.
1. Råvareforberedelse
Fluorescein:
Som udgangsmateriale kan fluorescein syntetiseres eller købes gennem forskellige metoder.
Eddikesyreanhydrid:
Som et acyleringsmiddel i esterificeringsreaktioner skal renhed og stabilitet sikres.
Katalysatorer:
Såsom pyridin og svovlsyre, bruges til at fremme esterificeringsreaktioner.
Opløsningsmiddel:
Såsom vandfri ethanol, DMSO, etc., der bruges til at opløse reaktanter og produkter, fremmer den ensartede udvikling af reaktionen.
2. Esterificeringsreaktion
(1) Reaktionsbetingelser:
Udføres normalt ved en bestemt temperatur (såsom 90-120 grader C) og tryk for at sikre grundig blanding og reaktion af reaktanter.
(2) Betjeningstrin:
Opløs fluorescein i en passende mængde opløsningsmiddel, tilsæt eddikesyreanhydrid og katalysator, omrør jævnt og opvarm derefter og tilbagesval i en periode (såsom flere timer). Kontinuerlig overvågning af reaktionsforløbet er påkrævet under reaktionsprocessen for at sikre fuldstændig reaktion.
(3) Efterbehandling:
Efter at reaktionen er afsluttet, opnås råproduktet gennem trin, såsom filtrering, vask og tørring. Derefter blev oprensning udført under anvendelse af metoder såsom omkrystallisation og søjlekromatografi for at opnå høj renhed FDA.
3. Specifikke synteseeksempler
(1) Fremstilling af fluorescein:
For det første fremstilles fluorescein gennem en række kemiske reaktioner. Denne proces kan omfatte trin som smeltning, tilsætning af zinkchlorid, reaktion, størkning, afkøling, syrebehandling, vask, tørring osv.
(2) Esterificeringsreaktion:
Tag en vis mængde fluorescein (såsom 6,3 g, ca. 0,02 mol), tilsæt en passende mængde eddikesyreanhydrid (såsom 16 ml, ca. 5 gange den teoretiske mængde) og katalysator (såsom pyridin) , opvarm til en bestemt temperatur (såsom 90 grader C) i et oliebad, rør rundt og bland jævnt. Hæv derefter gradvist temperaturen til en højere temperatur (såsom 120 grader C) og reagere i en periode (såsom 7 timer).
(3) Efterbehandling:
Efter at reaktionen er afsluttet, afkøles naturligt til stuetemperatur og filtreres for at opnå råproduktet. Vask og tør råproduktet for at opnå det færdige produkt.
Sikker drift:
Under synteseprocessen er giftige og skadelige kemikalier som eddikesyreanhydrid og pyridin involveret. Det er nødvendigt at arbejde i et stinkskab og bære passende beskyttelsesudstyr (såsom beskyttelsesbriller, laboratoriefrakker, handsker osv.).
Kontrol af reaktionstilstand:
Esterificeringsreaktion er følsom over for temperatur, tryk, reaktionstid og andre forhold, og streng kontrol er påkrævet for at sikre jævn reaktion og produktkvalitet.
Oprensningstrin:
Oprensningstrinene under efterbehandlingen er afgørende for at opnå produkter med høj renhed. Det er nødvendigt at vælge en passende oprensningsmetode i henhold til den faktiske situation og udføre tilstrækkelig vaske- og tørrebehandling.
For at forbedre synteseeffektiviteten og produktets renhed kan syntesemetoden optimeres. For eksempel:
(1) Forbedring af katalysatorer:
Valg af passende katalysatorer kan øge hastigheden og udbyttet af esterificeringsreaktioner.
(2) Optimering af reaktionsbetingelser:
Ved at justere reaktionstemperatur, tryk, tid og andre betingelser kan renheden og udbyttet af produktet forbedres yderligere.
(3) Forbedring af oprensningsmetoder:
Ved at anvende mere effektive oprensningsmetoder (såsom kromatografisk separation, membranseparation osv.) kan det forbedre renheden og genvindingshastigheden afFluorescein diacetat.
Hvad er bivirkningerne af dette stof?
1. Sikkerhed ved normal brug
- Cellelevedygtighedstestning: FDA bruges i vid udstrækning til cellelevedygtighedstestning, fordi det kan trænge ind i levende celler og nedbrydes inde i cellerne for at producere fluorescens, hvilket giver mulighed for en visuel vurdering af cellens levedygtighedsstatus.
- Lav toksicitet: Ved normale brugskoncentrationer har FDA lav toksicitet over for celler og har normalt ikke signifikante negative virkninger på celler.
2. Potentielle risici og bivirkninger
- Celleskade: Hvis koncentrationen af FDA er for høj, eller behandlingstiden er for lang, kan det forårsage visse skader på celler. Dette kan skyldes virkningen af FDA eller dets nedbrydningsprodukter på permeabiliteten af cellemembraner eller intern metabolisme af celler.
- Allergiske reaktioner: For visse individer kan FDA forårsage allergiske reaktioner. Denne reaktion er normalt relateret til en persons konstitution og immunsystemstatus, men sandsynligheden for forekomst er relativt lav.
- Miljøforurening: FDA skal håndtere det korrekt efter brug for at undgå potentiel forurening af miljøet og økosystemet. Selvom FDA i sig selv ikke er et meget farligt kemisk stof, kan forkert håndtering af ethvert kemisk stof have en negativ indvirkning på miljøet.
3. Forholdsregler ved brug
- Koncentrationskontrol: Ved brug af FDA til cellelevedygtighedstestning, bør koncentrationen og behandlingstiden kontrolleres strengt for at undgå unødvendig beskadigelse af celler.
- Personlig beskyttelse: Operatører bør bære passende personligt beskyttelsesudstyr såsom handsker, masker og beskyttelsesbriller, når de bruger FDA for at forhindre direkte kontakt med hud, øjne eller luftveje.
- Bortskaffelse af affald: Efter brug skal FDA-opløsninger bortskaffes korrekt i overensstemmelse med relevante regler for at sikre, at de ikke forårsager forurening af miljøet.
Populære tags: fluoresceindiacetat cas 596-09-8, leverandører, producenter, fabrik, engros, køb, pris, bulk, til salg