브롬화 에티듐

Ethidium bromide
브롬화 에틸과 혼동하지 말 것.
브롬화 에티듐
Ethidium bromide.svg
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Ethidium-bromide-monohydrate-xtal-1971-3D-SF.png
이름
우선 IUPAC 이름
3,8-디아미노-5-에틸-6-페닐페난트리딘-5-이움브롬화물
기타 이름
  • 2,7-디아미노-10-에틸-6-페닐페난트리듐 브롬화물
  • 2,7-디아미노-10-에틸-9-페닐페난트리듐 브롬화물
  • 3,8-디아미노-1-에틸-6-페닐페난트리듐 브롬화물
  • 5-에틸-6-페닐-페난트리딘-3,8-디아민 브롬화물
  • 브롬화 에티듐
  • 브롬화 호미듐
  • EtBr
  • EthBr
식별자
3D 모델(JSmol)
3642536
체비
첸블
켐스파이더
ECHA 정보 카드 100.013.622 Edit this at Wikidata
EC 번호
  • 214-984-6
케그
RTECS 번호
  • SF7950000
유니
UN 번호 2811
  • InChI=1S/C21H19N3.BrH/c1-24-20-13-16(23)9-11-18(20)17-10-8-15(22)12-19(17)21(24)14-6-4-3-5-7-14;/h-3-13,22,222H,22H
    키: ZMMJGLURXTF-UHFFFAOYSA-N checkY
  • InChI=1/C21H19N3.BrH/2-24-20-13-16(23)9-11-18(20)17-10-8-15(22)12-19(17)21(24)14-6-4-3-5-7-14;/h-3-23,23,222H
    키: ZMMJGLURXTF-UHFFFAOYAD
  • CC[n+]1c2cc(N)cc2c3cc(N)cc3c1c4cc4.[Br-]
특성.
C21H20BrN3
몰 질량 394.294 g/g
외모 보라색-빨간색 솔리드
녹는점 260 ~ 262 °C (500 ~504 °F, 533 ~535 K)
최대 40 g/l
약리학
QP51AX06 (WHO)
위험[1] 요소
GHS 라벨링:
GHS06: ToxicGHS08: Health hazard
위험.
H302, H330, H341
P201, , , , , ,
NFPA 704(파이어 다이아몬드)
4
1
0
플래시 포인트 > 100 °C (212 °F, 373 K)
달리 명시되지 않은 한 표준 상태(25°C[77°F], 100kPa)의 재료에 대한 데이터가 제공됩니다.

브롬화 에티듐(또는 브롬화 [2]호미듐, [3][4]염화물 소금 호미듐)은 분자생물학 실험실에서 아가로스겔 전기영동과 같은 기술을 위해 형광 태그(핵산 염색)로 일반적으로 사용되는 인터컬레이션제이다.흔히 EtBr로 줄여서 부르는데, 브로모에탄(bromoethane)의 약칭이기도 합니다.혼동을 피하기 위해 일부 연구소는 이 소금에 EthBr 약자를 사용했습니다.자외선에 노출되면 주황색으로 형광이 나타나며 DNA와 결합하면 약 20배 정도 강해진다.호미듐이라는 이름으로 1950년대부터 [5]가축의 트리파노소마증을 치료하기 위해 수의학에서 일반적으로 사용되어 왔다.항생제 내성 발생률이 높기 때문에 일부 지역에서는 이 처리가 실용적이지 않고 대신 염화 이소메타미듐이 사용됩니다.몇몇 과학 논평가들은 브롬화 에티듐이 [6]안전하다고 주장했다.

구조, 화학 및 형광

브롬화 에티듐 흡수 스펙트럼

대부분의 형광성 화합물과 마찬가지로 브롬화 에티듐은 방향족이다.핵심 복소환 부분은 일반적으로 페넌트리딘으로 알려져 있으며, 이 중 이성질체는 형광 염료 아크리딘이다.수용액 중 EtBr의 흡수 최대치는 자외선에 해당하는 210nm와 285nm이다.그 결과, EtBr은 파장 605 [7][8]nm의 오렌지 빛을 발한다.

브롬화 에티듐이 DNA와 결합 후 강한 형광을 보이는 것은 페닐 고리가 중간 염기의 바깥쪽으로 돌출되어 있기 때문에 페닐 부분의 단단한 안정화 때문이 아닐 것이다.실제로 페닐기는 단일 결합을 중심으로 회전하여 링계에 대한 침해를 최소화하는 위치를 찾기 때문에 링계의 평면에 거의 수직인 것으로 밝혀졌다.대신 염기쌍 사이에서 발견된 소수성 환경이 원인인 것으로 생각된다.이 소수성 환경으로 이동하여 용매로부터 멀어짐으로써, 에티듐 양이온은 그것과 관련된 물 분자를 제거하도록 강요됩니다.물은 매우 효율적인 형광 담금질이기 때문에, 이러한 물 분자의 제거는 에티듐이 형광을 [citation needed]발생하게 합니다.

적용들

핵산의 겔 전기영동을 사용하여 분리된 DNA 샘플로 DNA 결합 후 주황색 빛을 내는 브롬화 에티듐으로 염색됨

브롬화 에티듐은 분자생물학 실험실에서 핵산을 검출하기 위해 일반적으로 사용된다.DNA의 경우, 이것은 보통 PCR의 이중 가닥 DNA, 제한 다이제스트 등입니다.단가닥 RNA도 검출할 수 있는데, 이는 보통 자기 자신으로 접히므로 염료가 중간 변형을 하기 위한 국소 염기쌍을 제공하기 때문입니다.검출에는 일반적으로 자외선 램프 위 또는 아래에 핵산이 함유된 겔이 포함됩니다.자외선은 눈과 피부에 해롭기 때문에 브롬화 에티듐으로 얼룩진 겔은 보통 폐쇄 카메라를 이용해 간접적으로 볼 수 있으며 형광영상은 사진으로 기록된다.직접 볼 필요가 있는 경우, 시청자의 눈과 노출된 피부를 보호해야 합니다.실험실에서 중간 조정 특성은 수확 중 배양물이 유사분열 억제제에 노출될 때 염색체 응축을 최소화하기 위해 오랫동안 사용되어 왔다.결과 슬라이드 준비는 더 높은 수준의 분해능을 허용하고, 따라서 현미경 분석에서 염색체의 구조적 무결성을 결정하는 데 더 많은 자신감을 준다.

브롬화 에티듐은 또한 아가로스겔 [9]전기영동에 의한 DNA 단편 분리 시 사용된다.이는 실행 중인 버퍼에 추가되며 DNA 염기쌍 간에 인터컬레이션하여 결합됩니다.자외선을 이용해 아가로스겔을 비추면 DNA 밴드가 보인다.EtBr의 인터칼레이션은 전하, 무게, 배치 및 유연성과 같은 DNA 분자의 특성을 변화시킬 수 있습니다.아가로스겔을 통한 DNA 분자의 이동성은 분자량 기준과 비교하여 측정되기 때문에 EtBr의 효과는 [10]분자의 크기를 결정하는 데 매우 중요할 수 있다.

브롬화 에티듐은 또한 증식 [11]세포에서 미토콘드리아 DNA 복제 수를 줄이기 위해 광범위하게 사용되어 왔다.미토콘드리아 DNA에 대한 EtBr의 효과는 가축의 트리파노소마병을 치료하기 위해 수의학에서 사용된다. EtBr은 키네토플라스티드 DNA 분자와 결합하고 Z-DNA 형태로 형태를 변화시키기 때문이다.이 형태는 트리파노솜에 [12]치명적인 키네토플라스티드 DNA의 복제를 금지한다.

염화물 소금 호미듐 염화물도 같은 [3][4]용도를 가지고 있다.

YPD 배지에 브롬화 에티듐을 첨가하여 세포증식 [13]억제제로 사용할 수 있다.

양이온성 나노 입자와 DNA의 결합 친화력은 [14][15]브롬화 에티듐과의 경쟁 결합으로 평가할 수 있다.

젤 대체품

브롬화 에티듐을 대체할 수 있는 방법들이 있는데, 이 방법들은 덜 위험하고 [16][17]더 나은 성능을 가진 것으로 알려져 있다.예를 들어, 일부 연구자들은 SYBR 기반 염료를 사용하고 있으며 "Novel Juice"와 같은 다른 새로운 얼룩도 있습니다.SYBR 염료는 간 [18]추출물을 사용한 Ames 테스트에 의한 EtBr보다 돌연변이 유발성이 낮다.그러나 SYBR Green I은 실제로 자외선에 노출된 박테리아 세포(어느 [19]염료든 시각화하는 데 사용됨)에서 EtBr보다 더 돌연변이 유발성이 있는 것으로 밝혀졌다.이것은 다른 "안전한" 염료의 경우일 수 있지만, 돌연변이 유발 물질과 독성 세부 사항은 이용[20] 가능하지만, 동료 검토 저널에는 발표되지 않았다.MSDS for SYBR Safe에서는 5g/kg 이상의 쥐에 대해 LD가50 보고되며, 이는 EtBr(1.5g/kg)보다 높습니다.많은 대체 염료들이 DMSO에 현탁되어 있는데, DMSO는 [18]유기 화합물의 피부 흡수 증가를 포함하여 그 자체의 건강에 영향을 미칩니다.염색 목적으로 EtBr 대신 SYBR 염료를 사용하는 성능상의 이점에도 불구하고, 많은 연구자들은 여전히 EtBr 염료가 상당히 저렴하기 때문에 EtBr을 선호합니다.

발암성 활성 가능성

브롬화 에티듐은 2개의 아데닌-티민 염기쌍 사이에 중간 치환되었다.어떤 사람들은[by whom?] 이 인터컬레이션이 DNA의 [6]높은 돌연변이를 유발한다고 말한다.

실험실에서 브롬화 에티듐(0.25–1 µg/ml)을 사용하는 대부분은 자연적으로 LD50 용량보다 낮다.사람을 대상으로 한 실험과 포유류 시스템에서의 장기 연구는 실험실 근로자들에게 미치는 장기적인 잠재적 위험 요소인 브롬화 에티듐을 완전히 이해하기 위해 요구될 것이지만, 브롬화 에티듐이 포유류와 박테리아 세포를 완전히 돌연변이를 일으켜 죽이는 것은 분명하다.[21]

취급 및 폐기

브롬화 에티듐은 [22]저농도에서는 유해 폐기물로 규제되지 않지만 많은 조직에서 유해 폐기물로 취급되고 있습니다.자재는 제조업체의 안전 데이터 시트(SDS)에 따라 취급해야 합니다.

실험실 브롬화 에티듐의 처분은 여전히 논란의 여지가 있는 [23]주제이다.브롬화 에티듐은 화학적으로 분해되거나 수집되어 소각될 수 있다.규정 농도 이하의 브롬화 에티듐 폐기물은 정상적으로 폐기됩니다(배수구에 버리는 등).일반적인 방법은 폐기 [24]전에 브롬화 에티듐을 차아염소산나트륨(블리드)으로 처리하는 것입니다.Lunn과 Sansone에 따르면 표백제를 사용한 화학적 분해는 Ames 테스트에 의해 돌연변이 유발 화합물을 생성한다.분해 산물의 돌연변이 유발 효과에 대한 데이터가 부족하다.Lunn과 Sansone은 성능 [25]저하를 위한 보다 효과적인 방법을 설명합니다.다른 곳에서는 활성탄 또는 이온 교환 수지를 사용한 용액에서 브롬화 에티듐을 제거하는 것이 좋습니다.[26]다양한 상용 제품을 사용할 [27]수 있습니다.

약물 내성

에티오피아 남서부의 기브 강 계곡에 있는 트리파노솜은 1989년 7월과 1993년 [28]2월 사이에 보편적인 저항을 보였다.이는 테스트 대상인 보란 [28]소에서 분리된 T. 콩골렌스에 대해 이 부위의 영구적인 기능 상실을 나타낼 수 있다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

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외부 링크

  • 위키미디어 커먼스의 브롬화 에티듐 관련 매체