Artykuł metodologiczny

Test kolorymetryczny na bazie sulfonianu batofenantroliny: prosta i szybka metoda oznaczania ilościowego żelaza niehemowego w tkance wątroby myszy

8 lipca 2025

W tym artykule

Streszczenie

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

Źródło: Duarte, T. L., Neves, J. V. Pomiar zawartości żelaza w tkankach niehemowych za pomocą testu kolorymetrycznego opartego na batofenantrolinie. J. Vis. Exp. (2022)

W tym filmie opisujemy opartą na kolorymetrii metodę określania zawartości żelaza niehemowego w tkance wątroby myszy. Sulfonian batofenantroliny jest stosowany jako substrat chromogenny w obecności środka redukującego, który przekształca żelazo żelazowe w chelatowalne żelazo żelaza.

Protokół

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

Wszystkie procedury dotyczące modeli zwierzęcych zostały sprawdzone przez lokalny komitet ds. opieki nad zwierzętami oraz komisję weterynaryjną JoVE

.

1. Przygotowanie roztworu

UWAGA: Proszę obchodzić się ze wszystkimi odczynnikami i roztworami za pomocą szkła bez żelaza lub jednorazowego plastiku. Nie dopuszczaj do kontaktu metalowych materiałów laboratoryjnych (np. szpatułek ze stali nierdzewnej) z jakimkolwiek odczynnikiem lub roztworem, ze względu na ryzyko zanieczyszczenia żelazem. Upewnij się, że wszelkie naczynia szklane wielokrotnego użytku nie zawierają żelazka. Umyć materiały odpowiednim detergentem laboratoryjnym przez 30-60 min, spłukać wodą dejonizowaną, namoczyć przez noc w 37% roztworze kwasu azotowego rozcieńczonym 1:3 wodą dejonizowaną, ponownie spłukać wodą dejonizowaną i pozostawić do wyschnięcia.

  1. Mieszanina kwasów: Dodać 10 g kwasu trichlorooctowego do 82,2 ml 37% kwasu solnego w szklanej butelce, dokładnie rozpuścić i dostosować końcową objętość do 100 ml wodą dejonizowaną. Wstrząśnij przed użyciem. Alternatywnie, użyj tylko 37% kwasu solnego do trawienia tkanek.
    nuta: Roztwór jest stabilny przez co najmniej 2 miesiące, gdy jest przechowywany w ciemnobrązowych szklanych butelkach z odczynnikami.
    ostrożność: Kwas solny i kwas trichlorooctowy są, a skoncentrowane formy uwalniają toksyczne kwaśne opary. Podczas pracy z kwasami należy nosić odzież ochronną, rękawice odporne na chemikalia i okulary przeciw rozpryskom chemikaliów. Unikaj ich wdychania i zawsze dotykaj kwasów pod wyciągiem.
  2. Nasycony octan sodu: Dodaj 228 g bezwodnego octanu sodu do 400 ml wody dejonizowanej w szklanej butelce i mieszaj przez noc w temperaturze pokojowej. Pozwól roztworowi odpocząć i wytrącić się przez jeden dzień. Jeśli nie wystąpi wytrącanie się, kontynuuj dodawanie niewielkich ilości octanu sodu. Roztwór należy przechowywać w szklanej butelce.
  3. Odczynnik chromogenowy: Aby przygotować 1 ml odczynnika chromogenowego, dodać 1 mg soli disodowej kwasu 4,7-difenylo-1,10-fenantrolinowego do 500 μl wody dejonizowanej i 10 μl stężonego (100%) kwasu tioglikolowego i dokładnie rozpuścić. Uzupełnić końcową objętość do objętości 1 ml wodą dejonizowaną.
    nuta: Przygotuj tyle odczynnika chromogenowego, ile potrzeba. Roztwór jest stabilny przez 1 miesiąc, gdy jest chroniony przed światłem.
  4. Roboczy odczynnik chromogenowy (WCR): Dodaj 1 objętość odczynnika chromogenowego do 5 objętości nasyconego octanu sodu i 5 objętości wody dejonizowanej.
    nuta: Roztwór ten należy przygotować na świeżo w dniu użycia.
  5. Podstawowy roztwór wzorcowy żelaza: Aby przygotować 20 mM podstawowego roztworu żelaza, umieść 111,5 mg proszku karbonylowo-żelazowego w kolbie miarowej o pojemności 250 ml zawierającej 5,480 μl 37% kwasu solnego. Pozostaw do rozpuszczenia na noc w temperaturze pokojowej (lub inkubuj we wrzącej łaźni wodnej). Następnie uzupełnić roztwór do końcowej objętości 100 ml wodą dejonizowaną.
    nuta: Roztwór wzorcowy może być przechowywany przez czas nieokreślony, jeśli jest przechowywany w szczelnie zamkniętym naczyniu.
  6. Roboczy roztwór wzorcowy żelaza (WISS): Dodać 13,5 μl 37% kwasu solnego do 500 μl wody dejonizowanej. Dodać 10 μl podstawowego roztworu wzorcowego żelaza i uzupełnić końcową objętość do 1 ml wodą dejonizowaną (11,169 μg Fe/ml, 200 μM; mierzone za pomocą AAS).
    nuta: Roztwór roboczy należy przygotować na świeżo w dniu użycia.

2. Suszenie próbki

  1. Wytnij próbkę tkanki o wadze 10-100 mg za pomocą ostrza skalpela. Zważ go dokładnie na wadze analitycznej/precyzyjnej na małym kawałku parafilmu (świeża masa).
  2. Za pomocą plastikowej pęsety umieść kawałek chusteczki na 24-dołkowej płytce (bez pokrywki, aby umożliwić odparowanie wody) i pozostaw do wyschnięcia w standardowym inkubatorze w temperaturze 65 °C przez 48 godzin.
  3. Alternatywnie można użyć laboratoryjnej kuchenki mikrofalowej do wytrawiania próbek tkanek. Za pomocą plastikowej pęsety umieść zważony kawałek chusteczki w teflonowym kubku bez żelazka i wysusz go w kuchence mikrofalowej. Ustaw parametry pracy zgodnie z instrukcją obsługi przyrządu.
    nuta: Jako odniesienie, parametry operacyjne suszenia próbek wątroby przy użyciu specjalnego pieca do wytrawiania (zob. tabela materiałów) przedstawiono w tabeli 1.
  4. Za pomocą plastikowej pęsety umieść każdy wysuszony kawałek tkanki na małym kawałku parafilmu wewnątrz wagi analitycznej/precyzyjnej i dokładnie go zważ (sucha masa).

3. Kwaśne trawienie próbki

  1. Za pomocą plastikowej pęsety przenieś każdy wysuszony kawałek tkanki do probówki mikrowirówkowej o pojemności 1,5 ml.
  2. Dodać 1 ml mieszaniny kwasów i zamknąć probówkę mikrowirówki. Przygotuj ślepą próbę kwasową w ten sam sposób, z wyjątkiem tego, że tkanka jest pominięta.
    ostrożność: Mieszanina kwasów jest i uwalnia toksyczne opary. Podczas pracy z mieszaniną kwasów należy nosić odzież ochronną, rękawice odporne na chemikalia i okulary ochronne przed rozpryskami chemikaliów. Unikaj wdychania go i zawsze obchodź się z nim pod wyciągiem.
  3. Trawić tkanki przez inkubację probówek do mikrowirówek w inkubatorze w temperaturze 65 °C przez 20 godzin.
  4. Po schłodzeniu do temperatury pokojowej przenieść 500 μl klarownego (żółtego) ekstraktu kwasowego (supernatantu) do nowej probówki do mikrowirówki o pojemności 1,5 ml za pomocą mikropipety wyposażonej w plastikowe końcówki. Jeżeli nie jest możliwe uzyskanie klarownego supernatantu, należy przeprowadzić krótkie wirowanie wirowania.
    ostrożność: Supernatant jest silnie kwaśny. Podczas pracy z supernatantami należy nosić odzież ochronną, rękawice odporne na chemikalia i okulary ochronne przed rozpryskami substancji chemicznych. Zawsze należy obchodzić się z nimi pod wyciągiem.
    nuta: W tym momencie ekstrakty kwasowe mogą być natychmiast użyte do testu kolorymetrycznego lub zamrożone w temperaturze -20 °C do późniejszego wykorzystania. Całkowicie rozmrozić zamrożone próbki do temperatury pokojowej i zawirować je przed użyciem.

4. Rozwój kolorów

  1. Przygotować reakcje chromogenowe, jak wskazano w tabeli 2, w probówkach mikrowirówek o pojemności 1,5 ml lub, w celu zwiększenia przepustowości, bezpośrednio do płaskiego, 96-dołkowego, przezroczystego, nieobrobionego mikropłytki polistyrenu. Przygotować wszystkie reakcje (ślepa próba kwasowa, wzorzec i próbka) co najmniej dwukrotnie.
  2. Inkubować w temperaturze pokojowej przez 15 minut.

5. Odczyt absorbancji

  1. Zmierzyć absorbancję próbki w spektrofotometrze lub czytniku płytek przy długości fali 535 nm w stosunku do wody odniesienia dejonizowanej. Tabliczki można odczytywać bez pokrywy lub z pokrywką. W obudowie z pokrywą usuń kondensację powstałą w wyniku uwolnienia oparów kwasu z pokrywy tuż przed pomiarem, aby uniknąć możliwych zakłóceń w odczycie absorbancji.
    nuta: Absorbancja optyczna ślepej próby kwasowej odczytanej w stosunku do wody dejonizowanej (odniesienie) powinna być mniejsza niż 0,015; Absorbancja optyczna wzorca i próbek powinna wynosić od 0,100 do 1,000. W przypadku próbek o bardzo wysokiej lub bardzo niskiej zawartości żelaza może być konieczne dostosowanie objętości ekstraktu kwasowego (supernatantu) i diH2O (tabela 2): jeżeli absorbancja jest większa niż 1,0, należy użyć mniejszej objętości próbki (supernatantu); Gdy absorbancja jest mniejsza niż 0,1, należy użyć większej objętości supernatantu. Objętość próbki (Vsmp) jest brana pod uwagę przy obliczaniu zawartości żelaza w tkankach każdej próbki (patrz krok 6).

6. Obliczanie zawartości żelaza w tkankach

  1. Oblicz zawartość żelaza w tkankach niehemowych za pomocą następującego równania:
    figure-protocol-1
    Żelazo tkankowe (μg/g suchej tkanki) = równanie 1
    AT = absorbancja badanej próbki
    AB = absorbancja ślepej próby kwasu
    AS = absorbancja wzorca
    Fes = stężenie żelaza w WISS (μg Fe/ml)
    W = masa suchej tkanki (g)
    Vsmp = objętość próbki (zmienna objętość supernatantu w tabeli 2 przeliczona na ml)
    Vf = końcowa objętość mieszaniny kwasów po całonocnej inkubacji w temperaturze 65 °C (odpowiadająca objętości kwasu plus objętości suchej tkanki w ml; jeżeli masa próbki nie różni się znacząco, przyjąć stałą objętość ≈ 1 ml)
    Vstd = standardowa objętość żelaza (objętość WISS w tabeli 2 przeliczona na ml)
    Vrv = końcowa objętość reakcyjna (całkowita objętość w tabeli 2 przeliczona na ml)

Tabela 1: Parametry operacyjne suszenia wątroby w kuchence mikrofalowej do wytrawiania używane tutaj

Rozdział Rozdział Rozdział Rozdział Rozdział
Moc 650W (%):10152025Rozdział 30
Ciśnienie (PSI):00000
Czas (min):1015Rozdział 30Rozdział 30Rozdział 40
Czas przy ciśnieniu (TAP):00000
wentylator:5050505050

Tabela 2: Przygotowanie reakcji chromogenowych w probówkach 1,5 ml lub płytkach 96-dołkowych.

szt. szt. szt. szt. szt. szt. szt. szt. szt. szt. szt. pkt. pkt. szt. pkt. pkt. szt.
WCR (μl)Mieszanina kwasów (μL)Supernatant (μl)WISS (μL)diH2O (μL)Całkowita objętość (μL)
1,5 ml probówekŚlepa próba kwasowa10001501501300
norma10001501501300
próbka1000zmiennazmienna1300
96-dołkowa mikropłytkaŚlepa próba kwasowa15022,522,5Rozdział 195
norma15022,522,5Rozdział 195
próbka150zmiennazmiennaRozdział 195

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
Nie stwierdzono konfliktu interesów.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
96-dołkowa przezroczysta płyta UVSarstedtNumer katalogowy 82.1581.001
Waga analitycznaKernABJ 220-4M
Bezwodny octan soduMerck106268
Sulfonian batofenantroliny (kwas dissulfonowy 4,7-difenylo-1,10-fenantroliny)Sigma-AldrichZobacz materiał B1375
Myszy C57BL/6 (Mus musculus)Laboratoria Charlesa Rivera
Karbonylowy proszek żelaza, ≥99,5%Sigma-AldrichNumer katalogowy: 44890
Kuwety jednorazowe z polimetakrylanu metylu (PMMA)Firma VWRNr kat. 634-0678P
Podwójnie destylowana, sterylna wodaB. Brauna0082479E
Czytnik mikropłytek fluorescencyjnychInstrumenty BioTekZobacz materiał FLx800
Kwas solny, 37%Sigma-Aldrich258148
Kuchenka mikrofalowa do trawienia i białe kubki teflonoweCEM (Organizacja GospodarczaMDS-2000
kwas azotowyFisher Naukowy15687290
piekarnikspoiwoED115
Karma dla gryzoniLaboratoria HarlanaLATA 2014Teklad Global 14% Protein Diet Maintenance Diet dla gryzoni zawierająca 175 mg/kg żelaza
Okoń morski (Dicentrarchus labrax)Sonrionansa powiedział:
Karma dla okonia morskiegoSkretting (Kret)L-2 Alterna 1P
Spektrofotometr UV-Vis z pojedynczą wiązkąShimadzu powiedział:Folia UV mini 1240
Kwas tioglikolowyMerckNumer katalogowy: 100700
Kwas trójchlorooctowyMerck100807
powiedział: powiedział:

Przedruki i uprawnienia

Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE

Poproś o pozwolenie

Tagi

Trawienie w kwasiekwas tioglikolowyczytnik mikrop ytekpomiar absorbancjichelatowanie elazatrawienie tkanek

Powiązane artykuły