מאמר שיטה

בדיקת Colorimetric מבוססת Bathophenanthroline Sulfonate: שיטה פשוטה ומהירה לכימות ברזל שאינו הם ברקמת כבד עכבר

8 ביולי 2025

במאמר זה

תקציר

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

מקור: Duarte, T. L., Neves, J. V. מדידת תכולת ברזל שאינה הם ברקמה באמצעות בדיקה קולורימטרית מבוססת Bathophenanthroline. J. Vis. Exp. (2022)

בסרטון זה, אנו מתארים שיטה מבוססת קולורימטריה לקביעת תכולת ברזל שאינה הם ברקמת כבד עכבר. Bathophenanthroline sulfonate משמש כמצע כרומוגני בנוכחות סוכן חיזור, אשר ממיר ברזל ברזל ברזל ברזל chelatable.

פרוטוקול

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

כל ההליכים הנוגעים למודלים של בעלי חיים נבדקו על ידי הוועדה המוסדית המקומית לטיפול בבעלי חיים ועל ידי ועדת הבדיקה הווטרינרית JoVE

1. הכנת הפתרון

הערה: טפל והכן את כל הריאגנטים והתמיסות עם כלי זכוכית ללא ברזל או כלי פלסטיק חד פעמיים. אין לאפשר לחומרי מעבדה מתכתיים (למשל, מריות נירוסטה) לבוא במגע עם מגיב או תמיסה כלשהם, בשל הסיכון לזיהום ברזל. ודאו שכל כלי זכוכית רב פעמיים אינם מכילים ברזל. יש לשטוף את החומרים עם חומר ניקוי מתאים למעבדה למשך 30-60 דקות, לשטוף במים שעברו דה-יוניזציה, להשרות למשך הלילה בתמיסת חומצה חנקתית 37% מהולה ביחס 1:3 במים נטולי יונים, לשטוף שוב במים שעברו דה-יוניזציה ולאפשר להם להתייבש.

  1. תערובת חומצה: מוסיפים 10 גרם חומצה טריכלורואצטית ל-82.2 מ"ל של 37% חומצה הידרוכלורית בבקבוק זכוכית, ממיסים היטב ומתאימים את הנפח הסופי ל-100 מ"ל עם מים נטולי יונים. יש לנער לפני השימוש. לחלופין, יש להשתמש רק בחומצה הידרוכלורית 37% לעיכול רקמות.
    הערה: הפתרון יציב לפחות 2 חודשים כאשר מאוחסן בקבוקי מגיב זכוכית חום כהה.
    זהירות: חומצה הידרוכלורית וחומצה טריכלורואצטית הן קורוזיביות, וצורות מרוכזות משחררות אדים חומציים רעילים. יש ללבוש בגדי מגן, כפפות עמידות בפני כימיקלים ומשקפי התזה כימיים בכל עת בעת טיפול בחומצות. הימנעו מלנשום אותם פנימה ותמיד טפלו בחומצות כשאתם מתחת למכסה האדים.
  2. נתרן אצטט רווי: יש להוסיף 228 גרם נתרן אצטט נטול מים ל-400 מ"ל מים נטולי יונים, ולהתסיס במשך הלילה בטמפרטורת החדר. תן לפתרון לנוח ולזרז במשך יום. אם לא מתרחשים משקעים, המשיכו להוסיף כמויות קטנות של נתרן אצטט. אחסנו את התמיסה בבקבוק זכוכית.
  3. מגיב כרומוגן: כדי להכין 1 מ"ל של מגיב כרומוגן, להוסיף 1 מ"ג של 4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline disulfonic חומצה מלח דיסודיום ל 500 μL של מים deionized ו 10 μL של מרוכז (100%) חומצה thioglycolic, ולהמיס היטב. לפצות את נפח הסופי עד 1 מ"ל עם מים deionized.
    הערה: הכינו ריאגנט כרומוגן רב ככל שיידרש. הפתרון יציב במשך חודש אחד כאשר מוגן מפני אור.
  4. מגיב כרומוגן עובד (WCR): הוסף נפח אחד של מגיב כרומוגן ל- 5 כרכים של נתרן אצטט רווי ו- 5 כרכים של מים שעברו דה-יוניזציה.
    הערה: פתרון זה צריך להיות מוכן טרי ביום השימוש.
  5. תמיסת ברזל סטנדרטית: להכנת תמיסת ברזל בנפח 20 מ"מ, יש להניח 111.5 מ"ג אבקת ברזל קרבוניל בבקבוק נפחי בנפח 250 מ"ל המכיל 5,480 מיקרוליטר של 37% חומצה הידרוכלורית. השאירו להתמוסס למשך הלילה בטמפרטורת החדר (או לדגור באמבט מים רותחים). לאחר מכן, לפצות את הפתרון לנפח סופי של 100 מ"ל עם מים deionized.
    הערה: הפתרון הסטנדרטי יכול להישמר ללא הגבלת זמן כאשר מאוחסן בכלי אטום היטב.
  6. תמיסת ברזל סטנדרטית (WISS): הוסף 13.5 μL של 37% חומצה הידרוכלורית ל-500 μL של מים שעברו דה-יוניזציה. הוסף 10 μL של תמיסת Stock Iron Standard Solution והשלם את הנפח הסופי ל-1 מ"ל עם מים נטולי יונים, (11.169 מיקרוגרם Fe/mL, 200 μM; נמדד על ידי AAS).
    הערה: פתרון העבודה צריך להיות מוכן טרי ביום השימוש.

2. ייבוש לדוגמה

  1. חותכים מדגם של רקמה במשקל 10-100 מ"ג עם להב אזמל. שקלו אותו במדויק באיזון אנליטי/מדויק על פיסת פרפילם קטנה (משקל טרי).
  2. בעזרת פינצטה מפלסטיק, הניחו את פיסת הרקמה בצלחת של 24 בארות (ללא מכסה כדי לאפשר אידוי מים) והניחו לה להתייבש באינקובטור סטנדרטי בטמפרטורה של 65°C למשך 48 שעות.
  3. לחלופין, השתמשו בתנור עיכול מיקרוגל במעבדה לייבוש דגימות רקמות. בעזרת פינצטה מפלסטיק, מניחים את פיסת הרקמה השקולה בכוס טפלון נטולת ברזל ומייבשים אותה במיקרוגל. הגדר את פרמטרי ההפעלה בהתאם למדריך הוראות המכשיר.
    הערה: כהפניה, פרמטרי הפעלה לייבוש דגימות כבד באמצעות תנור העיכול הספציפי (ראו טבלת חומרים) מוצגים בטבלה 1.
  4. בעזרת פינצטה מפלסטיק, מניחים כל פיסת רקמה מיובשת על פיסת פרפילם קטנה בתוך איזון אנליטי/מדויק ושוקלים אותה במדויק (משקל יבש).

3. עיכול חומצי לדוגמה

  1. באמצעות פינצטה פלסטיק, להעביר כל פיסת רקמה מיובשת לתוך צינור מיקרוצנטריפוגה 1.5 מ"ל.
  2. מוסיפים 1 מ"ל של תערובת חומצה ולסגור את צינור microcentrifuge. הכינו ריק חומצה באותו אופן, אלא שהרקמה מושמטת.
    זהירות: תערובת החומצה היא קורוזיבית ומשחררת אדים רעילים. יש ללבוש בגדי מגן, כפפות עמידות בפני כימיקלים ומשקפי התזה כימיים בעת הטיפול בתערובת החומצה. הימנעו מלנשום אותו פנימה ותמיד טפלו בו מתחת למכסה האדים.
  3. לעכל את הרקמות על ידי דגירה צינורות microcentrifuge באינקובטור ב 65 ° C במשך 20 שעות.
  4. לאחר קירור לטמפרטורת החדר, מעבירים 500 μL של תמצית חומצה שקופה (צהובה) (supernatant) לתוך צינור מיקרוצנטריפוגה חדש של 1.5 מ"ל באמצעות מיקרופיפטה המצוידת בקצוות פלסטיק. אם לא ניתן להשיג סופרנטנט ברור, בצע סיבוב צנטריפוגה קצר.
    זהירות: הסופרנאטנט חומצי מאוד. יש ללבוש בגדי מגן, כפפות עמידות בפני כימיקלים ומשקפי התזה כימיים בעת הטיפול בסופרנאטנטים. תמיד לטפל בהם תחת מכסה מנוע אדים.
    הערה: בשלב זה, תמציות חומצה ניתן להשתמש מיד עבור הבדיקה colorimetric או קפוא ב -20 ° C לשימוש מאוחר יותר. הפשירו לחלוטין דגימות קפואות לטמפרטורת החדר וערברו אותן לפני השימוש.

4. פיתוח צבע

  1. הכינו תגובות כרומוגן, כפי שמצוין בטבלה 2, בצינורות מיקרוצנטריפוגות של 1.5 מ"ל או, לתפוקה גבוהה יותר, ישירות לתוך תחתית שטוחה, 96 בארות, צלחות פוליסטירן שקופות ולא מטופלות. הכינו את כל התגובות (חומצה ריקה, סטנדרטית ומדגם) לפחות בכפילות.
  2. יש לדגור בטמפרטורת החדר למשך 15 דקות.

5. קריאת ספיגה

  1. מדוד את בליעת הדגימה בספקטרופוטומטר או בקורא לוחות באורך גל של 535 ננומטר כנגד ייחוס מים שעברו דה-יוניזציה. ניתן לקרוא צלחות ללא מכסה או מכסה. במקרה המכסה, יש להסיר כל עיבוי שנוצר עקב שחרור אדי חומצה מהמכסה ממש לפני המדידה כדי למנוע הפרעה אפשרית לקריאת הספיגה.
    הערה: הספיגה האופטית של הקריאה הריקה החומצית כנגד מים שעברו דה-יוניזציה (סימוכין) צריכה להיות קטנה מ-0.015; הספיגה האופטית של התקן והדגימות צריכה להיות בין 0.100 ל -1.000. עבור דגימות עם תכולת ברזל גבוהה מאוד או נמוכה מאוד, ייתכן שיהיה צורך להתאים את נפחי תמצית החומצה (supernatant) ו- diH2O (טבלה 2): אם הספיגה גדולה מ- 1.0, השתמש בנפח דגימה קטן יותר (supernatant); כאשר הספיגה נמוכה מ-0.1, יש להשתמש בנפח גבוה יותר של הסופרנטנט. נפח הדגימה (Vsmp) נלקח בחשבון בעת חישוב תכולת הברזל ברקמה של כל דגימה (ראה שלב 6).

6. חישוב תכולת ברזל רקמות

  1. חשב תכולת ברזל שאינה הם ברקמה באמצעות המשוואה הבאה:
    figure-protocol-1
    ברזל רקמות (מק"ג/גר' רקמה יבשה) = משוואה 1
    AT = קליטת דגימת בדיקה
    AB = ספיגה של חומצה blank
    AS = ספיגה של תקן
    Fes = ריכוז ברזל של WISS (מיקרוגרם Fe/mL)
    W = משקל הרקמה היבשה (g)
    Vsmp = נפח דגימה (נפח משתנה של Supernatant בטבלה 2 מומר ל-mL)
    Vf = נפח סופי של תערובת חומצה לאחר דגירה של לילה ב 65 ° C (המקביל לנפח חומצה בתוספת נפח רקמה יבשה במ"ל; אם משקלי הדגימה אינם שונים באופן משמעותי, נניח נפח קבוע ≈ 1 מ"ל)
    Vstd = נפח סטנדרטי ברזל (נפח WISS בטבלה 2 מומר ל- mL)
    Vrv = נפח התגובה הסופי (הנפח הכולל בטבלה 2 מומר למ"ל)

טבלה 1: פרמטרי הפעלה לייבוש כבד בתנור עיכול במיקרוגל המשמש כאן

הספק 650W (%):1015202530
לחץ (PSI):00000
זמן (דקות):1015303040
זמן בלחץ (TAP):00000
מאוורר:5050505050

טבלה 2: הכנת תגובות כרומוגנים בצינורות של 1.5 מ"ל או בלוחות של 96 בארות.

WCR (μL)תערובת חומצה (μL)סופרנאטנט (μL)WISS (μL)diH2O (μL)נפח כולל (μL)
1.5 צינורות מ"לחומצה ריקה10001501501300
תקן10001501501300
לדוגמה1000משתנהמשתנה1300
96-well microplateחומצה ריקה15022.522.5195
תקן15022.522.5195
לדוגמה150משתנהמשתנה195

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
לא הוכרז על ניגוד עניינים.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
צלחת שקופה UV 96 היטבזארשטדט82.1581.001
איזון אנליטיקרןABJ 220-4M
נתרן אצטט נטול מיםמרק106268
Bathophenanthroline sulfonate (4,7-Diphenyl-1,10-phenantroline dissulfonic חומצה)סיגמא-אולדריץ'B1375
C57BL/6 עכברים (Mus musculus)מעבדות נהר צ'ארלס
אבקת ברזל קרבוניל, ≥99.5%סיגמא-אולדריץ'44890
קוביות חד פעמיות בפולימתיל מתקרילט (PMMA)VWR634-0678P
מים סטריליים מזוקקים כפולב. בראון0082479E
קורא מיקרו-צלחות פלואורסצנטיותמכשירי BioTekFLx800
חומצה הידרוכלורית, 37%סיגמא-אולדריץ'258148
תנור עיכול במיקרוגל וכוסות טפלון לבנותCEMMDS-2000
חומצה חנקתיתפישר סיינטיפיק15687290
תנורבינדרED115
מכרסם צ'אומעבדות הרלןשנות ה-2014Teklad Global דיאטת תחזוקת מכרסמים 14% חלבון המכילה 175 מ"ג/ק"ג ברזל
בס ים (Dicentrarchus labrax)סונריוננסה
הזנת בס יםסקרטינגL-2 Alterna 1P
ספקטרופוטומטר UV-Vis קרן יחידהשימאדזוUV מיני 1240
חומצה תיוגליקוליתמרק100700
חומצה טריכלורואצטיתמרק100807

הדפסות חוזרות והרשאות

בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה

בקש הרשאה

תגיות

מאמרים קשורים