Окрашивание серебром
В патологии ; окрашивание серебром представляет собой использование серебра внешнего вида мишени при микроскопии гистологических срезов для избирательного изменения в температурно-градиентном гель-электрофорезе ; и в полиакриламидных гелях .
В традиционном витраже нитрат серебряная морилка — это метод получения оттенков от желтого до оранжевого или коричневого (или зеленого на синей стеклянной основе) путем добавления смеси, содержащей соединения серебра (особенно серебра ), и легкого обжига. Он был представлен вскоре после 1800 года и является «пятном» в термине «витраж». Соединения серебра [1] смешиваются со связующими веществами, наносятся на поверхность стекла, а затем обжигаются в печи или обжиге. [2] [3] [4]
История
[ редактировать ]Камилло Гольджи усовершенствовал окрашивание серебром для изучения нервной системы . Хотя точный химический механизм, посредством которого это происходит, неизвестен. [5] Метод Гольджи окрашивает ограниченное количество клеток случайным образом целиком. [6]
Окрашивание серебром было предложено Кереньи и Гальясом как чувствительная процедура для обнаружения следовых количеств белков в гелях . [7] Этот метод был распространен на изучение других биологических макромолекул , разделенных на различных носителях. [8]
Классическое окрашивание Кумасси бриллиантовым синим обычно позволяет обнаружить полосу белка массой 50 нг; Окрашивание серебром обычно увеличивает чувствительность в 50 раз.
На интенсивность цвета могут влиять многие переменные, и каждый белок имеет свои собственные характеристики окрашивания; чистая стеклянная посуда, чистые реагенты и вода высочайшей чистоты – залог успешного окрашивания. [9]
Химия
[ редактировать ]Некоторые клетки являются аргентафинными . Они восстанавливают раствор серебра до металлического серебра после формалином фиксации . Остальные клетки аргирофильны . Они восстанавливают раствор серебра до металлического серебра после воздействия пятна, содержащего восстановитель , например гидрохинон или формалин.
Нитрат серебра образует нерастворимый фосфат серебра с фосфата ионами ; этот метод известен как пятно фон Косса . При воздействии восстановителя, обычно гидрохинона , образуется черное элементарное серебро. Его используют для изучения образования частиц фосфата кальция во время роста костей.
Приложения
[ редактировать ]Гистологическая характеристика
[ редактировать ]Окрашивание серебром помогает визуализировать интересующие мишени, а именно внутриклеточные и внеклеточные клеточные компоненты, такие как ДНК и белки , такие как коллаген типа III и волокна ретикулина, путем осаждения частиц металлического серебра на интересующие мишени. [10]
Диагностическая микробиология
[ редактировать ]Псевдомонада , [11] Legionella , Leptospira , H. pylori , Bartonella и Treponema , а также такие грибы, как Pneumocystis , Cryptococcus и Candida , представляют собой организмы, окрашенные серебром. [ нужна ссылка ]
Кариотипический анализ
[ редактировать ]Окрашивание серебром используется при кариотипировании . Нитрат серебра окрашивает белок, связанный с областью ядрышковой организации (ЯОР), образуя темную область, в которой откладывается серебро, и обозначая активность генов рРНК в ЯОР. человека Хромосомы 13, 14, 15, 21 и 22 содержат ЯОР, которые увеличивают активность окрашивания серебром как минимум в 50 раз. [ нужна ссылка ]
Геномный и протеомный анализ
[ редактировать ]Окрашивание серебром применяется для окрашивания гелей. Окрашивание белков серебром в агарозных гелях было разработано в 1973 году Кереньи и Гальясом. [12] Позже он был адаптирован к полиакриламидным гелям, используемым в SDS-PAGE . [13] [14] [15] [16] [17] а также для окрашивания ДНК или РНК. [18] Гликозилирование можно окислить гликопротеинов полисахаридов и иодной путем 1-часовой предварительной обработки 0,1% кислотой при 4 °C, что улучшает связывание ионов серебра и результат окрашивания. [19]
Сначала белки денатурируют в геле фиксирующим раствором 10% уксусной кислоты и 30% этанола и осаждают, одновременно детергент (в основном ДСН экстрагируя белков ). Таким образом , диффузия значительно снижается. После многократной промывки водой гель инкубируют в растворе нитрата серебра . Ионы серебра связываются с отрицательно заряженными боковыми цепями белков. Избыточные ионы серебра затем смываются водой. На заключительном этапе разработки ионы серебра восстанавливаются до элементарного серебра добавлением щелочного формальдегида . Это окрашивает места, где присутствуют белки, от коричневого до черного цвета.
Интенсивность окраски зависит от первичной структуры белка. чистота используемых сосудов и чистота реагентов . Кроме того, на пятно серебра влияет [20] Обычными артефактами в гелях, окрашенных серебром, являются полосы кератина в диапазонах 54–57 кДа и 65–68 кДа. [21] как загрязнение образца перед электрофорезом.
Метенаминовые серебряные пятна
[ редактировать ]Существует несколько пятен серебра, содержащих метенамин , в том числе:
- Окраска метенамин-серебрением Грокотта широко используется в качестве экрана для грибковых организмов .
- Окраска Джонса , метенамин-серебро -Периодная кислота-Шифф , которая окрашивает базальную мембрану , позволяет увидеть «шипчатую» ГБМ , связанную с мембранозным гломерулонефритом .
Галерея
[ редактировать ]
Окраска серебром ( GMS ), демонстрирующая грибок Histoplasma (черные круглые шарики) в биопсии печени.
Образцы ДНК амплифицировали с помощью ПЦР . Образцы визуализировали с помощью окрашивания серебром.![Мембранные белки эритроцитов, разделенные электрофорезом в ДСН-ПААГ и окрашенные серебром.[22]](//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/8/8c/RBC_Membrane_Proteins_SDS-PAGE_gel.jpg/103px-RBC_Membrane_Proteins_SDS-PAGE_gel.jpg)
![Мембранные белки эритроцитов, разделенные электрофорезом в ДСН-ПААГ и окрашенные серебром.[22]](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/8/8c/RBC_Membrane_Proteins_SDS-PAGE_gel.jpg/103px-RBC_Membrane_Proteins_SDS-PAGE_gel.jpg)
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Стейнхофф, Фредерик Луи (1973). Керамическая промышленность . Индустриальные публикации, Инкорпорейтед.
- ^ Энциклопедия Чемберса . Пергамон Пресс. 1967.
- ^ «Факты о стекле: серебряное пятно» . Проект сохранения Боппарда – Музеи Глазго . 18 июля 2013 г.
- ^ Историческая Англия (2011). Стекло и остекление . Практическая консервация зданий. Ашгейт Паблишинг, ООО с. 290. ИСБН 978-0754645573 .
- ^ Гольджи С (1873). «О строении серого вещества головного мозга». Итальянский медицинский журнал (Ломбардия) . 33 : 244–246.
- ^ Грант G (октябрь 2007 г.). «Как Нобелевская премия по физиологии и медицине 1906 года была разделена между Гольджи и Кахалем». Мозговой Res Rev. 55 (2): 490–498. дои : 10.1016/j.brainresrev.2006.11.004 . ПМИД 17306375 . S2CID 24331507 .
- ^ Кереньи Л, Галляс Ф (1973). «О проблемах количественной оценки электрофореграмм агара, посеребренного при физическом развитии». Клин. Хим. Акта . 47 (3): 425–436. дои : 10.1016/0009-8981(73)90276-3 . ПМИД 4744834 .
- ^ Свитцер RC 3-й, Меррил CR, Шифрин С (сентябрь 1979 г.). «Высокочувствительная окраска серебром для обнаружения белков и пептидов в полиакриламидных гелях». Анальный. Биохим . 98 (1): 231–237. дои : 10.1016/0003-2697(79)90732-2 . ПМИД 94518 .
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка ) - ^ Хемпельманн Э., Шульце М., Гетце О. (1984). «Свободные SH-группы важны для полихроматического окрашивания белков нитратом серебра». Нойхоф В. (Эд) Электрофорез '84, Verlag Chemie Weinheim 1984 : 328–330.
- ^ Швинт О.А., Лабрага М., Червино К.О. и др. (2004). «Модификация метода окрашивания ретикулярных волокон для анализа изображений сердечной коллагеновой сети». Кардиоваск. Патол . 13 (4): 213–20. дои : 10.1016/S1054-8807(03)00153-4 . ПМИД 15210137 .
- ^ Барнини С., Доди С., Кампа М. (2004). «Повышенное разрешение генотипирования случайной амплифицированной полиморфной ДНК Pseudomonas aeruginosa» . Летт. Прил. Микробиол . 39 (3): 274–7. дои : 10.1111/j.1472-765X.2004.01576.x . ПМИД 15287874 .
- ^ Кереньи Л., Галляс Ф. (сентябрь 1973 г.). «[Ошибки в количественных оценках электрофореза на агаре с окрашиванием серебром]». Клин. Хим. Акта . 47 (3): 425–36. дои : 10.1016/0009-8981(73)90276-3 . ПМИД 4744834 .
- ^ Меррил Ч.Р., Свитцер Р.К., Ван Кёрен М.Л. (1979). «Следовые полипептиды в клеточных экстрактах и жидкостях организма человека обнаруживаются с помощью двумерного электрофореза и высокочувствительного окрашивания серебром» . Proc Natl Acad Sci США . 76 (9): 4335–9. Бибкод : 1979PNAS...76.4335M . дои : 10.1073/pnas.76.9.4335 . ПМК 411569 . ПМИД 92027 .
- ^ RC Switzer, CR Merril, S. Shifrin (сентябрь 1979 г.), «Высокочувствительное окрашивание серебром для обнаружения белков и пептидов в полиакриламидных гелях», Anal Biochem (на немецком языке), vol. 98, нет. 1, стр. 231–237, номер документа : 10.1016/0003-2697(79)90732-2 , PMID 94518.
{{citation}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Рабиллуд Т. и др. (1988). «Улучшение и упрощение низкофонового окрашивания белков серебром с использованием дитионита натрия». Электрофорез . 9 (6): 288–291. дои : 10.1002/elps.1150090608 . ПМИД 2466660 . S2CID 33007991 .
- ^ Рабиллуд Т. (1992). «Сравнение низкофоновых окрасок диаммина серебра и белка нитрата серебра». Электрофорез . 13 (7): 429–439. дои : 10.1002/elps.1150130190 . ПМИД 1425556 . S2CID 43084621 .
- ^ Лелонг С., Шевалле М., Люш С., Рабиллуд Т. (2009). «Окрашивание серебром белков в гелях 2DE». Протоколы двумерного электрофореза (PDF) . Методы Мол Биол. Том. 519. стр. 339–350. дои : 10.1007/978-1-59745-281-6_21 . ISBN 978-1-58829-937-6 . ПМИД 19381593 . S2CID 52820065 .
- ^ Блюм Х., Бейер Х., Гросс Х.Дж. (1987). «Улучшенное окрашивание серебром растительных белков, РНК и ДНК в гелях ПАА». Электрофорез . 8 : 93–99. дои : 10.1002/elps.1150080203 . S2CID 84471792 .
- ^ Дубрей Дж., Безард Дж. (1982). «Высокочувствительное периодическое кислотно-серебряное окрашивание 1,2-диольных групп гликопротеинов и полисахаридов в полиакриламидных гелях». Анальный. Биохим. 119 (2): 325–329. дои : 10.1016/0003-2697(82)90593-0 . ПМИД 6176144 .
- ^ Э. Хемпельманн, М. Шульце, О. Гетце: Свободные SH-группы важны для полихроматического окрашивания белков нитратом серебра. В: В. Нейгоф (редактор): Электрофорез . Verlag Chemie, Вайнхайм, 1984, стр. 328–330.
- ^ Окс Д. (1983). «Белковые примеси додецилсульфат-полиакриламидных гелей натрия». Анальная биохимия . 135 (2): 470–4. дои : 10.1016/0003-2697(83)90714-5 . ПМИД 6197906 .
- ^ Хемпельманн Э, Гетце О (1984). «Характеристика мембранных белков с помощью полихроматического окрашивания серебром». Z Physiol Chem Хоппе-Зейлера . 365 : 241–242.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- MedEd в Loyola Histo/practical/stains/hp2-55.html
- [1] Хемпельманн Э. SDS-PAGE с белками и обнаружение белков с помощью окрашивания серебром и иммуноблоттинга белков Plasmodium falciparum. в: Молл К., Юнгстрем Дж., Перлманн Х., Шерф А., Вальгрен М. (ред.) Методы исследования малярии, 5-е издание, 2008 г., 263–266.