اتیدیوم بروماید چیست؟ طرز تهیه محلول اتیدیوم بروماید

اتیدیوم بروماید چیست؟

اتیدیوم بروماید یک برچسب فلورسنت (رنگ اسید نوکلئیک) است که در رشته اسید نوکلئیک جای می گیرد و در آزمایشگاه های زیست شناسی مولکولی برای تکنیک هایی مانند الکتروفورز ژل آگارز استفاده می شود. معمولاً به صورت مخفف EtBr شناخته می شود. که مخفف bromoethane نیز است.

برای جلوگیری از ایجاد سردرگمی، بعضی از آزمایشگاه ها از مخفف EthBr برای این نمک استفاده می کنند. این ماده وقتی در معرض نور ماورا بنفش قرار بگیرد، با رنگ نارنجی مشخص می شود و پس از اتصال به DNA تقریباً 20 برابر شدت می یابد. اتیدیوم بروماید یک ماده جهش زا است.

ساختار، شیمی و فلورسانس

مانند اکثر ترکیبات فلورسنت، اتیدیوم بروماید یک ترکیب آروماتیک است. حداکثر جذب EtBr در محلول های آبی در 210 نانومتر و 285 نانومتر است که با نور ماورا بنفش هم پوشانی دارد. در نتیجه این تحریک، EtBr نور نارنجی با طول موج 605 نانومتر ساطع می کند.

اتیدیوم بروماید پس از اتصال به DNA، نور فلورسانس را تشدید می کند و نمی توان ثبات و سختی قسمت فنیل را مسبب آن دانست چرا که نشان داده شده است که حلقه فنیل خارج از بازهای آلی قرار می گیرد.

مشخصات شیمیایی

• فرمول مولکولی: C21H20N3Br
• وزن مولکولی: 394.3
• نقطه ذوب: 255-266 درجه سانتیگراد با تجزیه

کاربرد محلول اتیدیوم بروماید

• اتیدیوم بروماید به طور معمول برای رنگ آمیزی اسید نوکلئیک برای الکتروفورز ژل استفاده می شود.
• به عنوان رنگ برای تجسم سلول‌های U937 برای ارزیابی زنده بودن سلول
• برای تشخیص محصولات واکنش زنجیره ای پلیمراز (PCR) استفاده می شود.
• در آزمایش مهار ژل مبتنی بر الکتروفورز ژل آگارز

اتیدیوم بروماید معمولاً برای تشخیص اسیدهای نوکلئیک در آزمایشگاه های زیست شناسی مولکولی استفاده می شود. در مورد مولکول DNA، معمولا DNA دو رشته ای حاصل از واکنش PCR و یا هضم های ناشی از آنزیم های محدود کننده است. RNA تک رشته ای را نیز می تواند به کمک این ماده شناسایی شود، زیرا معمولاً RNA های تک رشته ای بر روی خود بر می گردند و بنابراین جفت بازهای لازم برای رنگ آمیزی بین لایه ای را فراهم می کنند.

ماده مورد نظری که برای رنگ آمیزی آن اتیدیوم بروماید به کار می رود، ژل حاوی اسیدهای نوکلئیک است که روی لامپ فرابنفش یا زیر آن قرار گرفته است. از آنجا که نور ماورا بنفش برای چشم و پوست مضر است، ژل های آغشته به اتیدیوم بروماید معمولاً به طور غیر مستقیم و با استفاده از یک دوربین در یک محیط بسته مشاهده می شود و تصاویر فلورسنت به عنوان عکس ثبت می شوند. در مواردی که به مشاهده مستقیم نیاز است، باید از چشم و پوست در معرض دید محافظت شود.

در طی جداسازی قطعات DNA توسط الکتروفورز ژل آگارز از اتیدیوم بروماید نیز استفاده می شود. این ماده به بافر در حال اجرا اضافه می شود و با جابجایی بین جفت بازهای DNA متصل می شود. هنگامی که ژل آگارز در معرض نور ماورا بنفش قرار می گیرد، نوارهای DNA قابل مشاهده می شوند. تعامل EtBr می تواند خصوصیات مولکول DNA را تغییر دهد، مانند بار، وزن، ترکیب و انعطاف پذیری. از آنجا که تحرک مولکول های DNA از طریق ژل آگارز نسبت به یک استاندارد وزن مولکولی اندازه گیری می شود، تاثیر EtBr می تواند برای تعیین اندازه مولکول ها حیاتی باشد.

همچنین از اتیدیوم بروماید برای کاهش تعداد کپی DNA میتوکندری در سلول های در حال تکثیر استفاده می شود.

جایگزین های اتیدیوم بروماید

گزینه های دیگری برای جایگزینی با این ماده وجود دارد که کم خطرتر هستند و عملکرد بهتری دارند. به عنوان مثال، رنگ های مبتنی بر SYBR که توسط برخی محققان استفاده می شود و رنگ های نو ظهور دیگر به نام Novel Juice. بر اساس مطالعات انجام شده مشخص شد که SYBR Green I نسبت به EtBr برای سلول های باکتریایی جهش زا تر است.

این ممکن است در مورد سایر رنگ های “ایمن تر” نیز وجود داشته باشد. MSDS برای LD50 رنگ SYBR Safe را برای موش ها گزارش کرده است که بر اساس آن، مقادیر بالای 5 گرم بر کیلوگرم از این رنگ نسبت به EtBr خطرناک تر است چرا که LD50 برای EtBr، 1.5 گرم بر کیلوگرم گزارش شده است. حلال بسیاری از رنگ های جایگزین، DMSO است که خود پیامدهای سلامتی در پیش دارد. علی رغم مزیت عملکردی رنگ های SYBR به جای EtBr، هنوز هم بسیاری از محققان برای اهداف رنگ آمیزی EtBr را ترجیح می دهند چرا که قیمت آن بطور قابل توجهی کمتر است.

خطرات سلامتی

دانشمندان بر این باورند که اتیدیوم بروماید به عنوان یک عامل جهش زا عمل می کند چرا که در بین دو رشته DNA دو رشته ای قرار می گیرد و باعث تغییر شکل DNA می شود که خود این امر می تواند بر فرآیندهای بیولوژیکی DNA مانند تکثیر و رونویسی تأثیر بگذارد.

بیشترین استفاده از اتیدیوم بروماید در آزمایشگاه (1 / 0-25 / 0 میکروگرم در میلی لیتر) است که کمتر از مقدار مورد نیاز برای ایجاد سمیت است. اما این مقدار به اندازه ای بالا است که قرار گرفتن در معرض آن ممکن است در تکثیر DNA میتوکندریایی در برخی از رده های سلول های انسانی تداخل ایجاد کند، اگرچه پیامدهای آن هنوز به طور کامل مشخص نیست و برای درک کامل خطرات احتمالی اتیدیوم بروماید برای کارکنان آزمایشگاه آزمایشات انسانی و مطالعات طولانی تری بر روی سیستم پستانداران لازم است.

اتیدیوم بروماید را می توان به محیط YPD افزود و از آن به عنوان یک بازدارنده رشد سلول استفاده کرد.

 ملاحظات و دفع

غلظت های کم اتیدیوم بروماید در گروه زباله های خطرناک قرار نمی گیرد اما توسط بسیاری از سازمان ها به عنوان زباله های خطرناک شناخته می شود.

دفع آزمایشگاهی این ماده، همچنان یک موضوع بحث برانگیز است. اتیدیوم بروماید می تواند از نظر شیمیایی تجزیه شود و یا جمع آوری گردد و سوزانده شود. دفع ضایعات اتیدیوم بروماید زیر غلظت مخاطره آمیز به روش معمول است مانند دفع در فاضلاب. یک روش دیگر و معمول، ترکیب اتیدیوم بروماید با هیپوکلریت سدیم (سفید کننده) قبل از دفع است.

تهیه و استفاده از محلول اتیدیوم بروماید

ایمنی

• اتیدیوم بروماید یک ماده شیمیایی سمی و جهش زا است. باعث تحریک چشم و پوست می شود.
• همیشه از دستکش استفاده کنید و پوست آلوده را با آب بشویید.
• در صورت نگهداری در ظرف ضد نور در دمای اتاق به طور نامحدود قابل نگهداری است.

مواد لازم برای تهیه محلول اتیدیوم بروماید

برای تهیه 1 لیتر محلول اتیدیوم بروماید به مواد زیر نیاز دارید:

تهیه محلول اتیدیوم بروماید

برای تهیه محلول اتیدیوم بروماید مراحل زیر را انجام دهید:

1. 800 میلی لیتر آب مقطر را در ظرف مناسبی بریزید.
2. 10 گرم اتیدیوم بروماید را به محلول اضافه کنید.
3. آب مقطر اضافه کنید تا حجم کل محلول به 1 لیتر برسد.
4. برای اطمینان از حل شدن کامل رنگ، به مدت چند ساعت با همزن مغناطیسی هم بزنید.
5. ظرف را با فویل آلومینیوم بپوشانید یا محلول 10 میلی گرم بر میلی لیتر را به یک بطری تیره رنگ منتقل کنید و در دمای اتاق نگهداری کنید.

جهت خرید و یا استعلام قیمت با ما تماس بگیرید یا در واتسپ پیام بزارید

02186073470

همچنین بخوانید:

• نیترات نقره
• تفاوت بین ژل آگارز و پلی اکریل آمید چیست؟
• DNA لدر چیست؟ انواع و موارد استفاده
• EDTA، موارد استفاده، عوارض جانبی و موارد دیگر

منبع

مترجم: محمد صادق محمودی لرد