Isotiocianato di fluoresceinaRed arancione, giallo fluorescente isotiocianato, rosso fluorescente isotiocianato, isotiocianato fluoresceina Isomer I, 5- isotiocianato fluoresceina. Polvere gialla. È igroscopico. Può legarsi con varie proteine di anticorpi e l'anticorpo dopo il legame non perde la specificità del legame con un certo antigene. Ha ancora una forte fluorescenza verde nella soluzione alcalina. Dopo aver aggiunto acido, precipita e la fluorescenza scompare. È leggermente solubile in acetone, etere ed etere di petrolio. È un reagente biochimico e un farmaco diagnostico medico, che può diagnosticare rapidamente le malattie causate da batteri, virus, parassiti, ecc. Inoltre, può legarsi con varie proteine anticorpi e l'anticorpo dopo il legame non perde la specificità del legame con un certo antigene e c'è ancora una forte fluorescenza verde nella soluzione alcalina. Dopo aver aggiunto acido, precipita e la fluorescenza scompare ed è leggermente solubile in acetone, etere e etere di petrolio.
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Formula chimica |
C21H11NO5S |
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Messa esatta |
389 |
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Peso molecolare |
389 |
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m/z |
389 (100.0%), 390 (22.7%), 391 (4.5%), 391 (2.5%), 391 (1.0%), 392 (1.0%) |
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Analisi elementare |
C, 64.78; H, 2.85; N, 3.60; O, 20.54; S, 8.23 |
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Studio sulle proprietà diisotiocianato di fluoresceinaInsulina etichettata per la gelatina amminata e la sua applicazione nella somministrazione di mucosa nasale:
Sotto la condizione di nessun emulsionante esterno, la soluzione acquosa di gelatina amminata è stata dispersa in olio d'oliva e un nuovo tipo di microsfere di gel caricate positivamente, microsfere di gelatina amminata, è stato preparato attraverso i processi di emulsificazione, ginnastica, disidratazione e collegamento incrociato. La dimensione media delle particelle delle microsfere è 40-50 μ m. La dimensione è distribuita uniformemente. Le microsfere secche possono assorbire circa 20 volte del proprio peso di acqua per formare idrogel. Le microsfere di gelatina aminoate hanno un contenuto di aminoto più elevato rispetto alle microsfere di gelatina. Sono caricati positivamente in acqua distillata e tampone fosfato e il potenziale Zata in acqua distillata è di 41,5 mV.
Con l'aumento della concentrazione di glutaraldeide o l'estensione del tempo di reazione di reticolazione, il contenuto di amino delle microsfere è diminuito. Tuttavia, indipendentemente dalle condizioni di reazione di reticolazione, le microsfere di gelatina aminate preparate con questo metodo hanno un contenuto di amino primario più elevato rispetto alle microsfere di gelatina. Le microsfere di gelatina aminaugata possono essere degradate rapidamente (<1h) in the presence of trypsin, but slowly (>20H) in mezzo di pepsina e base acida. L'interazione tra microsfere di gelatina aminata e mucina è più forte di quella tra le microsfere di gelatina. L'elevata densità di carica positiva delle microsfere di gelatina amminata è la ragione principale della sua forte interazione con la mucina. Le proprietà bioadesive delle microsfere di gelatina aminate sono state studiate mediante metodo di etichettatura della fluorescenza e tecnologia di degradazione degli enzimi in vitro, utilizzando il modello di lavaggio della perfusione gastrica di ratto isolato ed esperimento in vivo nei ratti.
I risultati hanno mostrato che nelle stesse condizioni sperimentali, il numero di microsfere di gelatina amminata trattenute nello stomaco del ratto isolato era superiore a quello delle microsfere di gelatina e il tipo di soluzione di irrigazione (il succo gastrico artificiale tra i micosferi e il tampone fosfatico) non ha avuto un effetto gastrico) Fattore decisivo per la ritenzione gastrica delle microsfere in questo modello. Tuttavia, nell'esperimento, è stato scoperto che la quantità di microsfere di gelatina aminato trattenute nello stomaco di ratto isolato è diminuita con l'aumento della concentrazione dell'agente di reticolo glutaraldeide quando si preparano le microsfere, il che ha indicato che il dottoraggio della mucosa gastrica si è influenzata dalla surfere di micosfera.
I risultati sperimentali in vivo nei ratti hanno mostrato che le microsfere di amino gelatina avevano una migliore adesione della mucosa rispetto alle microsfere di gelatina. Gli effetti della gelatina amminata sull'assorbimento nasale di glucano e insulina sono stati studiati in ratti sani. I risultati hanno mostrato che 0. 2% (WN) L'ammino gelatina potrebbe promuovere significativamente l'assorbimento della fluoresceina isotiocyanat glucano dalla mucosa nasale di ratto con una biodisponibilità del 23,8%. Dopo la somministrazione intranasale di 10 tampone di insulina fosfato UI contenente 0 2% (p\/v) gelatina di amino, il livello di glicemia era significativamente inferiore a quello del tampone di insulina fosfato.
Isotiocianato di fluoresceina(FITC), come reagente di etichettatura fluorescente classica, è diventato uno strumento indispensabile nei campi di biologia, medicina e scienza dei materiali a causa della sua alta resa quantistica, della fotostabilità eccellente e della buona biocompatibilità.
Il gruppo isotiocianato (- n=c=s) di FITC può subire reazioni covalenti con gruppi attivi come gruppi amino e tiolici nelle biomolecole, formando complessi di etichetta fluorescenti stabili. Questa caratteristica lo rende il reagente preferito per l'etichettatura proteica, acido nucleico e peptidico.
Etichettatura delle proteine e ricerca funzionale
FITC raggiunge un'etichettatura specifica legandosi ai residui di lisina di proteine come anticorpi e lectine. Ad esempio, negli esperimenti di immunofluorescenza, gli anticorpi marcati con FITC possono legarsi agli antigeni della superficie cellulare e analizzare quantitativamente i livelli di espressione dell'antigene attraverso la microscopia a fluorescenza o la citometria a flusso. I dati sperimentali mostrano che l'intensità di fluorescenza del coniugato IgG FITC è linearmente correlata alla concentrazione di antigene e la sensibilità al rilevamento può raggiungere il livello di Danak. Inoltre, le proteine marcate con FITC possono essere utilizzate anche per studi di interazione proteica, come l'analisi dei cambiamenti conformazionali delle proteine attraverso la tecnologia di trasferimento di energia di risonanza di fluorescenza (FRET).
Etichettatura dell'acido nucleico e ibridazione molecolare
Il FITC può essere modificato chimicamente per etichettare l'estremità 5 'o 3' degli acidi nucleici per la tecnologia di ibridazione in situ (Fish). Nella ricerca sul cancro, le sonde marcate con FITC possono legarsi specificamente a regioni anormali cromosomiche per aiutare nella diagnosi di malattie ematologiche come la leucemia e il linfoma. Ad esempio, le sonde FITC che mirano ai geni di fusione BCR-ABL possono visualizzare segnali fluorescenti gialli nei nuclei di cellule interfase con un tasso di precisione di oltre il 95%.
Etichettatura dei peptidi e rilascio di farmaci
I peptidi etichettati FITC svolgono un ruolo importante nei sistemi di rilascio di farmaci. Prendendo M2PEP-FITC come esempio, questa molecola è composta da un peptide mirante M2PEP e un gruppo fluorescente FITC, che può riconoscere specificamente i recettori della superficie delle cellule tumorali e ottenere il rilascio mirato ai farmaci. Esperimenti hanno dimostrato che l'accumulo di liposomi marcati con M2PEP-FITC nei tessuti tumorali è 3,2 volte quello dei farmaci liberi, migliorando significativamente l'efficacia terapeutica e riducendo gli effetti collaterali.
Le proprietà di fluorescenza di FITC lo rendono lo "gold standard" nel campo della diagnostica in vitro, ampiamente utilizzata in tecniche come l'immunocromatografia, la citometria a flusso ed ELISA.
Rapido rilevamento di agenti patogeni
Gli anticorpi marcati con FITC possono essere utilizzati per una rapida diagnosi di infezioni batteriche, virali e parassitarie. Ad esempio, nella diagnosi di malaria, FITC ha etichettato gli anticorpi anti -malaria si legano allo striscio di sangue del paziente e il segnale di fluorescenza verde del parassita si osserva attraverso la microscopia a fluorescenza. Il tempo di rilevamento viene ridotto da 2 ore nei metodi tradizionali a 15 minuti e la sensibilità raggiunge il 98%. Inoltre, le sonde di acido nucleico marcato con FITC possono anche essere utilizzate per rilevare acidi nucleici del virus respiratorio, come il gene ORF1AB di SARS-CoV -2, con una specificità del 99,2%.
Marcatori tumorali
Nella citometria a flusso,foresceina isotiocianatoGli anticorpi anti-CD45 marcati possono distinguere le cellule di leucemia dalle normali cellule del sangue. I dati mostrano che il tasso positivo dell'anticorpo CD34 marcato con FITC nella diagnosi di leucemia mieloide acuta (AML) è dell'85%, che è superiore del 20% rispetto all'esame morfologico tradizionale. In termini di screening precoce dei tumori, la tecnologia di rilevamento delle cellule tumorali circolanti con etichetta FITC (CTC) può catturare le cellule tumorali in concentrazioni estremamente basse nel sangue periferico, fornendo un nuovo metodo per la diagnosi precoce di tumori solidi come il carcinoma mammario e il carcinoma polmonare.
Diagnosi di malattie autoimmuni
Nella tecnologia ELISA, FITC ha etichettato gli autoanticorpi (come anticorpi anti nucleari e anticorpi del DNA a filo antiduci) possono essere utilizzati per la diagnosi di malattie come il lupus eritematoso sistemico (SLE). Esperimenti hanno dimostrato che FITC-ELISA ha una sensibilità del 92% e una specificità del 95% per il rilevamento di anticorpi anti-SM, che è significativamente migliore dei tradizionali metodi di immunofluorescenza.
La permeabilità cellulare e la bassa tossicità di FITC lo rendono uno strumento ideale per l'imaging cellulare, ampiamente utilizzato nella localizzazione degli organelli, nell'osservazione della divisione cellulare e nella ricerca sull'apoptosi.
L'etichettatura dell'organello cellulare e l'osservazione dinamica
Le sonde mitocondriali marcate con FITC (come Mitotracker Green) possono legarsi specificamente al potenziale della membrana mitocondriale e monitorare i cambiamenti morfologici mitocondriali in tempo reale. Nella ricerca neuronale, gli anticorpi proteici di microtubuli etichettati con FITC possono mostrare l'estensione dinamica dei coni di crescita degli assoni, rivelando il meccanismo di sviluppo neurale. Inoltre, le sonde lisosomi marcate con FITC (Lysotracker Green) possono anche essere utilizzate per studiare i processi di autofagia, quantificando il numero di autofagosomi attraverso cambiamenti nell'intensità della fluorescenza.
Analisi del ciclo cellulare e dell'apoptosi
Nella citometria a flusso, lo ioduro di propidio marcato con FITC (PI) può legarsi al DNA e distinguere le diverse fasi del ciclo cellulare (G 0\/G1, S, G2\/M) mediante intensità di fluorescenza. I dati sperimentali mostrano che la sensibilità del metodo a doppia colorazione FITC-PI per rilevare l'apoptosi cellulare è del 98%, che è del 30% superiore rispetto al tradizionale metodo di colorazione blu di tripan. Inoltre, le sonde di annessina V etichettate FITC possono legarsi specificamente alla fosfatidilserina esposta sulla superficie delle cellule apoptotiche, ottenendo un'identificazione precisa delle cellule apoptotiche precoci.
Ricerca sulla migrazione cellulare e l'invasione
Negli esperimenti di Transwell, le celle marcate con FITC possono monitorare il processo di migrazione in tempo reale. Ad esempio, nello studio delle metastasi tumorali, il tasso di migrazione delle cellule di carcinoma mammario etichettate con FITC (MCF -7) attraverso la colla a matrice è positivamente correlato con la capacità di invasione, fornendo indicatori quantitativi per lo screening di farmaci anti-tumore.
FITC svolge più ruoli nello sviluppo di farmaci, tra cui validazione target, valutazione del sistema di rilascio di farmaci e studi di farmacocinetica.
Convalida target e meccanismo di ricerca d'azione
Gli inibitori delle piccole molecole marcati con FITC possono essere usati per convalidare gli obiettivi di farmaco. Ad esempio, gli inibitori dell'EGFR con etichetta FITC (come il gefitinib) possono dimostrare il legame dei farmaci ai recettori EGFR sulla superficie delle cellule tumorali, quantificando l'affinità di legame (valore KD) attraverso l'intensità della fluorescenza. Inoltre, il siRNA marcato con FITC può anche essere utilizzato per studiare l'efficienza del silenziamento genico, fornendo una base per la terapia di interferenza dell'RNA.
Valutazione del sistema di rilascio dei farmaci
Le nanoparticelle marcate con FITC (come liposomi e microsfere polimeriche) possono monitorare la distribuzione e il rilascio del comportamento dei farmaci in vivo in vivo.
Esperimenti hanno dimostrato che l'accumulo di liposomi PEGILIATI Etichettati con FITC nei tessuti tumorali è 2,8 volte quello dei farmaci liberi e che il segnale di fluorescenza può durare per 24 ore, fornendo dati visivi per ottimizzare i sistemi di rilascio di farmaci.
Studi farmacocinetici e tossicologici
Le molecole di droga marcate con FITC possono essere analizzate quantitativamente per i loro processi di assorbimento, distribuzione, metabolismo ed escrezione (ADME) in vivo attraverso la tecnologia di imaging a fluorescenza. Ad esempio, l'intensità di fluorescenza degli antibiotici marcati con FITC (come la vancomicina) nei reni è linearmente correlata alla concentrazione di farmaci, fornendo una base per ottimizzare il dosaggio dei farmaci. Inoltre, i test di citotossicità etichettati con FITC possono anche valutare il danno dei farmaci alle cellule normali e guidare le valutazioni della sicurezza.
Le caratteristiche di risposta alla fluorescenza di FITC lo rendono unicamente applicabile nel campo della scienza dei materiali, incluso lo sviluppo di sensori di pH, sensori di temperatura e sonde a ioni metallici.
PH Sensore di fluorescenza reattivo
L'intensità di fluorescenza diisotiocianato di fluoresceina is significantly affected by the pH value of the solution. In weakly acidic environments (pH 5.0-6.5), protonation of FITC groups leads to increased fluorescence intensity; Under alkaline conditions (pH>8. 0), la fluorescenza è estinta. Sulla base di questa caratteristica, le nanoparticelle modificate FITC possono essere utilizzate per monitorare le fluttuazioni intracellulari di base di acido. Ad esempio, l'intensità di fluorescenza del complesso di biliribina FITC nel microambiente tumorale è 2,3 volte quella del tessuto normale, fornendo un nuovo metodo per la diagnosi tumorale.
Sonda fluorescente reattiva a temperatura
La durata della fluorescenza di FITC cambia con la temperatura. In condizioni di bassa temperatura (4 gradi), la durata della fluorescenza delle microsfere polimeriche marcate con FITC viene estesa a 5,2 nanosecondi, che è 1,8 volte superiore alla temperatura ambiente (25 gradi). Questa caratteristica lo rende uno strumento ideale per studiare i processi di transizione di fase e la crioconservazione cellulare.
Sonda di rilevamento di ioni metallici
Il FITC riduce significativamente l'intensità di fluorescenza quando combinato con ioni metallici come Cu ² ⁺ e Hg ² ⁺, rendendolo adatto al monitoraggio ambientale. Ad esempio, le nanoparticelle di gel di silice modificato FITC hanno un limite di rilevamento di 0. 1 nm per Hg ² ⁺ in acqua, che è 100 volte superiore alla tradizionale spettroscopia di assorbimento atomico.
L'applicazione di FITC nel campo agricolo si sta espandendo gradualmente, tra cui il rilevamento del virus vegetale, la diagnosi delle malattie degli animali e l'identificazione della purezza della varietà.
Rilevazione rapida dei virus vegetali
Gli anticorpi virus marcati FITC possono essere utilizzati per rilevare il virus del mosaico del tabacco (TMV), il virus del mosaico di cetriolo (CMV) e altri virus. Esperimenti hanno dimostrato che la sensibilità di FITC-ELISA per il rilevamento di TMV è 0. 1 ng\/ml, che è 10 volte superiore ai metodi sierologici tradizionali. Inoltre, le sonde con acido nucleico marcato con FITC possono anche essere utilizzate per rilevare geni esogeni nelle colture geneticamente modificate, come i geni BT resistenti agli insetti.
Diagnosi di malattie animali
Gli anticorpi marcati FITC possono essere utilizzati per rilevare il virus della febbre suina (CSFV), il virus dell'influenza aviaria (AIV) e altri virus.
Nella diagnosi della febbre suina, gli anticorpi anti -CSFV marcati con FITC si legano alle sezioni di tessuto e osservano la distribuzione del virus attraverso la microscopia a fluorescenza, riducendo il tempo di rilevamento da metodi tradizionali da 3 giorni a 6 ore. Inoltre, la citometria a flusso marcata con FITC può anche essere utilizzata per rilevare cellule T specifiche per i patogeni nel sangue animale e valutare l'intensità della risposta immunitaria.
Variety Purity Identification
Le sonde del DNA marcate con FITC possono essere utilizzate per identificare la purezza delle varietà di colture. Ad esempio, la sonda FITC che mira al gene del gene della resistenza alla malattia del riso, PI TA può distinguere accuratamente tra omozigoti ed eterozigoti nei semi di riso ibridi, con una precisione di identificazione della purezza del 99,5%. Inoltre, i marcatori molecolari SSR marcati con FITC possono anche essere utilizzati per l'analisi della diversità genetica di razze di bestiame e pollame, fornendo basi scientifiche per l'allevamento.
Sintesi di FITC: 4- anidride nitroftalica (vedi C8H3NO5, [5466-84-2]) reagisce con Resorcinol a 195-200 grado C per 10h, cicli in una miscela di 3 'nitrofluoresce e 4' - Nitrofluorescein, aChyduri, per l'acetilido, per l'aceso, per l'acido. Si ottiene idrolizzati con soluzione di etanolo a idrossido di sodio saturo di sodio, 4 "nitrofluoresceina. Quindi 4 ' - nitrofluoresceina viene sciolto in acqua di ammoniacaisotiocianato di fluoresceina.
Il prodotto Pure FITC è in polvere cristallina gialla o arancione, che è facilmente solubile in solvente d'acqua e alcol. Esistono due isomeri, tra cui l'isomero di tipo I è migliore in efficienza, stabilità e legame delle proteine. Il peso molecolare di FITC è di 389,4, la lunghezza d'onda di assorbimento massima è di 490 ~ 495 nm e la lunghezza d'onda massima di emissione è 520 ~ 530 nm, che mostra fluorescenza verde giallo brillante. Il FITC può essere conservato per molti anni in luoghi freddi, scuri e asciutti ed è la fluoresceina più utilizzata. Il suo vantaggio principale è che l'occhio umano è più sensibile al verde giallo e che la fluorescenza verde nel campione di sezione è generalmente inferiore al rosso.
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