DAPI

DAPI

General

Nombre sistemático
2-​​(4-​Amidinofenil)​-​1"H"-​indol-​6-​carboxamidina
química fórmula C 16 H 15 N 5
Clasificación
registro número CAS 47165-04-8
PubChem
SONRISAS   C1=CC(=CC=C1C2=CC3=C(N2)C=C(C=C3)C(=N)N)C(=N)N
InChI   InChI=1S/C16H15N5/c17-15(18)10-3-1-9(2-4-10)13-7-11-5-6-12(16(19)20)8-14(11) 21-13/h1-8,21H,(H3,17,18)(H3,19,20)FWBHETKCLVMNFS-UHFFFAOYSA-N
CHEBI 51231
ChemSpider
Los datos se basan en condiciones estándar (25 °C, 100 kPa) a menos que se indique lo contrario.
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DAPI (pronunciado "DAPPY", /ˈdæpiː/), o 4',6-diamidino-2-fenilindol , es un colorante fluorescente que se une fuertemente a las regiones del ADN ricas en adenina y timina . Es ampliamente utilizado en microscopía de fluorescencia . Dado que DAPI puede atravesar una membrana celular intacta , puede usarse para teñir tanto células vivas como fijas , aunque atraviesa la membrana de manera menos eficiente en células vivas y, por lo tanto, sirve como marcador de viabilidad de la membrana.

Historia

DAPI se sintetizó por primera vez en 1971 en el laboratorio de Otto Dunn como parte de la búsqueda de fármacos para tratar la tripanosomiasis . Aunque no tuvo éxito como fármaco, estudios posteriores han demostrado que se une fuertemente al ADN y se vuelve más fluorescente cuando se une. Esto condujo a su uso para la identificación de ADN mitocondrial por ultracentrifugación en 1975, el primer uso informado de DAPI como tinción de ADN fluorescente [1] .

La fuerte fluorescencia tras la unión al ADN condujo a la rápida adopción de DAPI para la tinción fluorescente de ADN para microscopía de fluorescencia . Su uso para la detección de ADN en plantas , metazoos y células bacterianas y partículas virales se demostró a fines de la década de 1970, y la tinción cuantitativa de ADN dentro de las células se demostró en 1977. Alrededor de este tiempo, se demostró el uso de DAPI como tinción de ADN para citometría de flujo [1] .

Propiedades fluorescentes

Cuando se une a ADN de doble cadena, DAPI tiene un máximo de absorción a 358 nm ( ultravioleta ) y su máximo de emisión es a 461 nm (azul). Por lo tanto, para la microscopía de fluorescencia, DAPI se excita con luz ultravioleta y se detecta a través de un filtro azul-azul. El pico de emisión es bastante amplio [2] . DAPI también se une al ARN , aunque no emite tanta fluorescencia. Su emisión se acerca a los 500 nm cuando se une al ARN [3] [4] .

La luz azul de DAPI es conveniente para los microscopistas que desean usar varios tintes fluorescentes en una sola muestra. Existe cierta superposición de fluorescencia entre DAPI y moléculas fluorescentes verdes como la fluoresceína y la proteína fluorescente verde (GFP), pero el efecto de esto es pequeño. El uso de separación espectral puede explicar este efecto si se requiere un análisis de imagen extremadamente preciso.

Además de la microscopía de luz de fluorescencia analítica, DAPI también es popular para marcar cultivos celulares para detectar micoplasmas o virus que contaminan el ADN . Las partículas de micoplasma o virus marcadas en los medios de cultivo emiten fluorescencia después de la tinción con DAPI, lo que las hace más fáciles de detectar [5] .

Simulación de propiedades de absorción y fluorescencia

Esta sonda de ADN fluorescente ha sido modelada eficientemente [6] utilizando la teoría funcional de la densidad dependiente del tiempo junto con la versión IEF del modelo continuo polarizable. Este modelado de mecánica cuántica racionalizó el comportamiento de absorción y fluorescencia debido a la unión de surcos menores y la intercalación de bolsas de ADN en términos de polarización y flexibilidad estructural reducida.

Células vivas y toxicidad

DAPI se puede utilizar para teñir células fijadas. La concentración de DAPI requerida para teñir células vivas suele ser muy alta; rara vez se usa para células vivas [7] . Está etiquetado como no tóxico en su ficha de datos de seguridad [8] y aunque no se ha demostrado que sea mutagénico frente a E. coli [9] sí está etiquetado como mutágeno conocido en la información del fabricante [10] . Debido a que es un compuesto pequeño que se une al ADN, puede tener algunos efectos cancerígenos y se debe tener cuidado al manipularlo y desecharlo.

Alternativas

Las tinciones de Hoechst son similares a DAPI en que también son tinciones de ADN fluorescentes azules, compatibles con células fijas y vivas, y también visibles usando la misma configuración de filtro del equipo que para DAPI.

Véase también

Notas

  1. 12 de enero Kapuscinski . DAPI: una sonda fluorescente específica de ADN (inglés)  // Biotecnia e histoquímica. — 1995-01. vol. 70 , edición. 5 . pág. 220–233 . ISSN 1473-7760 1052-0295, 1473-7760 . -doi : 10.3109/ 10520299509108199 .  
  2. Invitrogen, DAPI Nucleic Acid Stain Archivado el 8 de diciembre de 2009.
  3. Scott Prahl, DAPI . 2009-12-08.
  4. J. Kapuscinski. Interacciones de ácidos nucleicos con colorantes fluorescentes: propiedades espectrales de complejos condensados.  (Inglés)  // Revista de Histoquímica y Citoquímica. — 1990-09. — vol. 38 , edición. 9 _ — P. 1323–1329 . - ISSN 1551-5044 0022-1554, 1551-5044 . -doi : 10.1177/ 38.9.1696951 .
  5. W. C. Russell, Carol Newman, D. H. Williamson. Una técnica citoquímica simple para la demostración de ADN en células infectadas con micoplasmas y virus  (inglés)  // Nature. - 1975-02-06. — vol. 253 , edición. 5491 . — pág. 461–462 . — ISSN 1476-4687 0028-0836, 1476-4687 . -doi : 10.1038/ 253461a0 .
  6. Alessandro Biancardi, Tarita Biver, Fernando Secco, Benedetta Mennucci. Una investigación de las propiedades fotofísicas del DAPI intercalado y unido al surco menor a través de herramientas espectroscópicas y mecánicas cuánticas  //  Química Física Química Física. - 2013. - Vol. 15 , edición. 13 _ — Pág. 4596 . - ISSN 1463-9084 1463-9076, 1463-9084 . doi : 10.1039 / c3cp44058c .
  7. Daniele Zink, Nicolás Sadoni, Ernst Stelzer. Visualización de cromatina y cromosomas en células vivas  (inglés)  // Métodos. - 2003-01. — vol. 29 , edición. 1 . — págs. 42–50 . -doi : 10.1016 / S1046-2023(02)00289-X .
  8. HOJA DE DATOS DE SEGURIDAD DE MATERIALES DE DAPI . kpl.com
  9. Toshihiro Ohta, Shin-ichi Tokishita, Hideo Yamagata. El bromuro de etidio y SYBR Green I mejoran la genotoxicidad de la radiación ultravioleta y los mutágenos químicos en E. coli  //  Investigación de mutaciones/toxicología genética y mutagénesis ambiental. — 2001-05. — vol. 492 , edición. 1-2 . — págs. 91–97 . - doi : 10.1016/S1383-5718(01)00155-3 .
  10. Invitrogen, DAPI Nucleic Acid Stain Archivado el 8 de diciembre de 2009.