معرفی دی تیوتریتول DTT سیگما D5545
دی تیوتریتول (DL-Dithiothreitol) با نام اختصاری DTT یک معرف احیاکننده پرکاربرد در آزمایشگاه های بیوشیمی، زیست شناسی مولکولی و تحقیقات پروتئینی است. محصول شرکت Sigma-Aldrich با کد D5545 و گرید BioXtra دارای خلوص حداقل 99 درصد براساس روش تیتراسیون است و در بسته بندی 25 گرمی با شناسه D5545-25G عرضه می شود.
این ماده با نام Cleland's Reagent نیز شناخته می شود و به دلیل داشتن دو گروه تیول یا سولفیدریل در ساختار خود، توانایی احیای پیوندهای دی سولفیدی را دارد. این ویژگی باعث شده است DTT یکی از معرف های مهم برای آماده سازی نمونه های پروتئینی، حفظ شرایط احیاکننده و بررسی ساختار و عملکرد پروتئین ها باشد.
دی تیوتریتول دارای فرمول مولکولی C4H10O2S2، جرم مولکولی 154.25 گرم بر مول و شماره CAS برابر 3483-12-3 است. محصول D5545 به شکل پودر عرضه می شود و در آب قابلیت انحلال دارد. استفاده از آن به ویژه در روش SDS-PAGE و بافرهای مورد استفاده برای استخراج و خالص سازی پروتئین ها رایج است.
ساختار شیمیایی و ویژگی های عملکردی DTT
ساختار مولکولی دی تیوتریتول شامل دو گروه تیول (-SH) و دو گروه هیدروکسیل (-OH) است. گروه های تیول می توانند در واکنش های اکسایش و احیا شرکت کنند و پیوندهای دی سولفیدی موجود در ترکیبات مختلف، از جمله پروتئین ها، را احیا کنند.
در جریان این واکنش، DTT به شکل اکسید شده تبدیل می شود و پیوند دی سولفیدی هدف به دو گروه سولفیدریل تبدیل می شود. پایداری نسبی ساختار حلقوی شکل اکسید شده DTT به پیشرفت واکنش احیا کمک می کند.
مهم ترین ویژگی های شیمیایی و عملکردی این محصول عبارت اند از:
- دارای دو گروه تیول فعال با قابلیت احیای پیوندهای دی سولفیدی
- قابل استفاده به عنوان معرف احیاکننده در آزمایش های بیوشیمیایی
- قابلیت حل شدن در آب و تهیه محلول های آزمایشگاهی
- کمک به حفظ گروه های سولفیدریل پروتئین ها در حالت احیا شده
- قابلیت استفاده در بافرهای آماده سازی نمونه پروتئینی
- نقطه ذوب گزارش شده: 41 تا 44 درجه سانتی گراد
عملکرد احیاکنندگی DTT به عواملی مانند pH، دما، غلظت ماده و مدت زمان تماس با نمونه بستگی دارد. به همین دلیل، انتخاب مقدار مناسب آن باید براساس پروتکل آزمایشگاهی انجام شود.
کاربردهای دی تیوتریتول در بیوشیمی و زیست شناسی مولکولی
دی تیوتریتول BioXtra سیگما در روش های تحقیقاتی مختلف به عنوان عامل احیاکننده استفاده می شود. مهم ترین کاربرد آن، احیای پیوندهای دی سولفیدی و کنترل وضعیت اکسایش گروه های تیول در نمونه های زیستی است.
- الکتروفورز پروتئین SDS-PAGE: DTT در بافر نمونه برای احیای پیوندهای دی سولفیدی پروتئین ها پیش از الکتروفورز استفاده می شود.
- استخراج و خالص سازی پروتئین: در برخی بافرهای استخراج و خالص سازی برای کاهش اکسیداسیون گروه های سولفیدریل و حفظ شرایط احیاکننده کاربرد دارد.
- مطالعات ساختار پروتئین: برای بررسی تاثیر پیوندهای دی سولفیدی بر ساختار، پایداری و عملکرد پروتئین ها استفاده می شود.
- تحقیقات آنزیمی: در بعضی آزمایش ها برای حفظ گروه های تیول ضروری در حالت احیا شده و بررسی فعالیت آنزیم های حساس به اکسیداسیون کاربرد دارد.
- زیست شناسی مولکولی: در برخی پروتکل های استخراج RNA و آماده سازی نمونه های زیستی به عنوان جزء بافر یا معرف احیاکننده استفاده می شود.
- مطالعات پلیمر و ژل: برای احیای اتصالات دی سولفیدی در بعضی شبکه های پلیمری و بررسی تخریب کنترل شده آنها کاربرد دارد.
استفاده از DTT در تمام روش های زیستی الزامی نیست و در برخی آزمایش ها ممکن است حضور آن با عملکرد پروتئین، واکنش آنزیمی یا روش اندازه گیری تداخل داشته باشد. بنابراین سازگاری آن با نمونه و روش آزمایش باید بررسی شود.
نقش DTT در آماده سازی نمونه برای SDS-PAGE
در روش الکتروفورز SDS-PAGE، هدف معمولا جداسازی پروتئین ها براساس جرم مولکولی است. در شرایط احیاکننده، DTT برای شکستن پیوندهای دی سولفیدی درون مولکولی یا بین مولکولی پروتئین ها به بافر نمونه اضافه می شود.
پیوندهای دی سولفیدی می توانند در حفظ ساختار سه بعدی پروتئین یا اتصال زیرواحدهای پروتئینی نقش داشته باشند. احیای این پیوندها در کنار عملکرد SDS به آماده سازی پروتئین برای جداسازی در ژل کمک می کند.
در این فرایند، DTT پیوند دی سولفیدی میان دو باقی مانده سیستئین را به دو گروه سولفیدریل تبدیل می کند. این تغییر می تواند باعث جدا شدن زیرواحدهای متصل از طریق پیوند دی سولفیدی و کاهش محدودیت های ساختاری پروتئین شود.
غلظت DTT، شرایط حرارت دهی و ترکیب بافر نمونه باید متناسب با پروتکل انتخاب شوند. استفاده از DTT در SDS-PAGE غیر احیاکننده مناسب نیست، زیرا در این روش حفظ پیوندهای دی سولفیدی بخشی از هدف آزمایش است.
مشخصات کیفی DTT گرید BioXtra سیگما
محصول D5545 سیگما دارای گرید BioXtra و سطح کیفی Quality Level 200 است. خلوص آن حداقل 99 درصد بوده و مقدار ماده از طریق تیتراسیون تعیین می شود. این مشخصات برای آزمایشگاه هایی که به معرف احیاکننده با کیفیت کنترل شده نیاز دارند اهمیت دارد.
برخی مشخصات کیفی اعلام شده برای این محصول عبارت اند از:
- خلوص براساس تیتراسیون: حداقل 99 درصد
- ناخالصی 4,5-Dihydroxy-1,2-dithiane: حداکثر 0.3 درصد
- آزمون مواد نامحلول: قبول در آزمون فیلتراسیون
- pH محلول 0.1 مولار در آب: بین 4.0 تا 6.0 در دمای 20 تا 25 درجه سانتی گراد
- جذب نوری در طول موج 260 نانومتر: حداکثر 0.400
- جذب نوری در طول موج 280 نانومتر: حداکثر 0.100
- میزان سولفات: حداکثر 0.005 درصد
- حلالیت در آب: محلول 0.1 مولار شفاف و بی رنگ
مشخصات جذب نوری و کنترل ناخالصی ها در انتخاب DTT برای بعضی روش های بیوشیمیایی اهمیت دارند. با این حال، گرید BioXtra به معنای استاندارد دارویی USP یا EP نیست و محصول D5545 یک رفرنس استاندارد فارماکوپه ای محسوب نمی شود.
تفاوت DTT با بتا مرکاپتواتانول
دی تیوتریتول و بتا مرکاپتواتانول (β-Mercaptoethanol) هر دو از معرف های احیاکننده مورد استفاده در آزمایشگاه های بیوشیمی هستند، اما از نظر ساختار مولکولی، ویژگی های فیزیکی و شرایط مصرف تفاوت دارند.
DTT دارای دو گروه تیول است، در حالی که بتا مرکاپتواتانول دارای یک گروه تیول است. هر دو ماده می توانند در احیای پیوندهای دی سولفیدی کاربرد داشته باشند، اما غلظت مورد نیاز و عملکرد آنها در شرایط مختلف آزمایشگاهی یکسان نیست.
در اطلاعات فنی سازنده، استفاده از غلظت 100 میلی مولار DTT در مقایسه با حدود 700 میلی مولار بتا مرکاپتواتانول به عنوان نمونه ای از شرایط مصرف معرفی شده است. این مقادیر نباید به عنوان دستورالعمل ثابت برای تمام پروتکل ها در نظر گرفته شوند.
DTT نسبت به بتا مرکاپتواتانول بوی تند کمتری دارد و در برخی کاربردها از نظر کاربری آزمایشگاهی ترجیح داده می شود. با این حال، هر دو ماده نیازمند رعایت اصول ایمنی هستند و انتخاب میان آنها باید براساس نوع نمونه، شرایط واکنش و سازگاری با روش آزمایش انجام شود.
شرایط نگهداری و نکات مهم هنگام خرید DTT سیگما
دی تیوتریتول به دلیل خاصیت احیاکنندگی، نسبت به اکسیداسیون حساس است. براساس مشخصات شرکت Sigma-Aldrich، دمای نگهداری محصول D5545 بین 2 تا 8 درجه سانتی گراد است. رعایت این محدوده دمایی برای حفظ کیفیت محصول در انبارداری اهمیت دارد.
محصول باید در ظرف کاملا بسته و دور از رطوبت و شرایطی که باعث اکسیداسیون ماده می شوند نگهداری شود. از باز گذاشتن طولانی مدت ظرف و ورود آلودگی به پودر جلوگیری شود.
محلول های آبی DTT ممکن است به مرور زمان در اثر تماس با اکسیژن اکسید شوند. به همین دلیل در بسیاری از پروتکل های آزمایشگاهی، محلول DTT به صورت تازه تهیه می شود یا در شرایطی که روش معتبر تعیین کرده است نگهداری می شود.
هنگام کار با این ماده باید از دستکش مقاوم شیمیایی، عینک محافظ و تجهیزات حفاظت فردی مناسب استفاده شود. DTT می تواند در صورت بلعیدن مضر باشد و براساس طبقه بندی ایمنی محصول، خطر آسیب شدید پوستی و چشمی نیز مطرح است. از تماس مستقیم با ماده و استنشاق گرد و غبار آن جلوگیری شود.
برای خرید DTT سیگما با کد D5545، توجه به خلوص، گرید و بسته بندی ضروری است. این محصول در بسته بندی های 1، 5 و 25 گرمی با شناسه های D5545-1G، D5545-5G و D5545-25G عرضه می شود.
پیش از ثبت سفارش، تطابق کد محصول با نیاز آزمایشگاه، شماره بچ، گواهی آنالیز (COA)، شرایط حمل و دمای نگهداری بررسی شود. همچنین در آزمایش های حساس به اکسیداسیون، نحوه آماده سازی و مصرف محلول DTT باید مطابق پروتکل معتبر انجام شود.
دیدگاه‌ها
هنوز دیدگاهی ثبت نشده. اولین نفری باشید که نظر می‌دهد.
دیدگاه خود را بنویسید
نشانی ایمیل و موبایل شما منتشر نخواهد شد.