나일 레드 파우더 CAS 7385-67-3

나일 레드 파우더영어로 나일 레드(Nile red)라고도 알려진 는 분자식 C20H18N2O2, CAS 7385-67-3, 분자량 318.37을 갖습니다. 녹는점 203-205℃, 끓는점 760mmHg에서 484.7±45.0℃, 밀도 2.2330. 이는 소수성(지질이 풍부한) 환경에서 강한 형광을 방출하고 수성 매질에서는 최소한의 형광을 방출하는 내광성 및 친유성 염색제입니다. 화합물은 물(부분적으로 혼화성) 및 메탄올(1mg/mL)에 용해되는 진한 빨간색 분말로 나타납니다. 물에 불용성이며 다양한 유기 용매에 용해되고 형광을 방출하며 트리글리세리드 및 콜레스테롤에 대한 친화성이 높아 소수성 환경에서 가장 이상적인 지질 형광 염료입니다. 나일 레드는 인지질과 결합하여 세포막을 착색할 수도 있습니다. 소수성 단백질과 같은 다른 소수성 분자도 염색될 수 있습니다.

나일 레드 파우더형광 특성을 가지며 미세 플라스틱, 지질, 단백질 등을 염색하기 위한 형광 염료로 사용할 수 있습니다. 일반적으로 형광 현미경 및 유세포 분석에서 세포 내 지질 방울을 검출하는 데 사용됩니다. PHB와 PHB가 아닌 지질 저장 물질을 함유한 세균 세포의 Nile red 염색과 형광현미경 관찰을 통해 Nile red가 세균 세포 내 지질 저장 물질에 대한 우수한 형광 염색제로서 고감도임을 확인하였다. PHB 및 PHB 지질 저장 물질의 형광 현미경 관찰에 사용할 수 있으며 둘을 어느 정도 구별할 수 있습니다.

 

1. 지질 정량을 위한 Nile red 형광염색법은 미세조류의 일부 종에 적용되고 있으나, 세포벽이 두꺼운 일부 녹조류에서는 염색이 어렵기 때문에 사용할 수 없습니다. 연구진은 미세조류 4종을 선정해 나일레드 형광염색을 이용해 지질 측정 방법을 개선했다. 그들은 침투제로 20% 디메틸 설폭사이드 용액을 사용했고, 세포내 지질에 대한 나일 레드의 결합을 강화하기 위해 조류 세포를 35-40도에서 전처리했습니다. 조류 세포 밀도의 OD540은 0.8-1.1 범위 내에 있습니다. 염색을 위해 질량 농도 0.1 mg/mL의 나일 레드 아세톤 용액 15 μL를 첨가하면 형광 방출 강도를 효과적으로 향상시킬 수 있습니다. 이 방법은 세포내 지질 함량을 정확하게 반영할 수 있으며, 자연에서 지질이 풍부한 녹조류를 광범위하게 스크리닝하기 위한 신속한 검출 방법으로 사용될 수 있습니다.

2. 나일 레드가 세포 내 오일 성분과 결합하여 자외선 하에서 형광을 발산하고, 형광 강도는 오일 함량과 관련이 있다는 원리에 기초하여, 심해 효모 균주를 나일 레드가 첨가된 배지에서 배양하고 콜로니 형광을 관찰하여 오일 생산을 스크리닝하였다. 선택된 오일 생산 효모 균주를 확인하기 위해 26S rDNA D1/D2 영역 서열 분석 방법을 사용했으며, 나일 레드 염색을 통해 오일 함량을 측정하는 신속한 방법을 확립했습니다.

 

3. 차아염소산(HOCl)은 자연 방어 시스템에서 중요한 역할을 하지만, 이 차아염소산의 수준이 비정상적인 경우 세포 손상, 인간 노화 등 다양한 질병을 유발할 수 있습니다. 따라서 생물학 분야에서 HOCl의 비-세포 조직 검출을 위한 새로운 형광 프로브의 개발은 매우 중요합니다. 나일 레드 유도체를 기반으로 하는 현재의 2{4}}광자 여기 형광(TPEF) 프로브는 수용성이 낮고 효율이 낮다는 단점이 있습니다. Nile red의 9번째 위치에 이환화된 알킬 아민 그룹이 도입된 것을 기반으로, 융합된 페닐 치환 분자(Nil-OH-6)가 2번째와 3번째 위치에 도입되었습니다. 2{13}}광자 흡수 단면적 값은 최대 243GM에 도달할 수 있으며 양자 수율은 0.49입니다. 또한, 나일 레드 유도체의 분자 말단을 서로 다른 헤테로 스피로 고리 또는 N, N-디알킬 융합 아미노 그룹으로 변형하면 2광자 프로브로서 나일 레드 유도체의 높은 형광 효율을 유지하면서 프로브의 용해도를 향상시킬 수 있습니다. 프로브 분자의 형광 효율을 고려하면서 용해도를 향상시키기 위해 본 연구에서 제안된 설계 전략은 실용적인 나일 레드 유도체 TPEF 프로브의 후속 합성을 위한 신뢰할 수 있는 이론적 기초와 새로운 접근 방식을 제공합니다.

 

4. 나일 레드는 산 검출을 위한 나일 레드 염료 레이저를 준비하는 데 사용할 수 있으며, 본 연구는 생화학적 검출, 레이저 화학, 레이저 분광학 기술 등 분야에서 광범위한 응용 전망을 가지고 있습니다.

5. Nile red 염색을 사용하면 수중 환경 샘플에서 미세 플라스틱을 신속하게 검출할 수 있습니다. 먼저, 나일레드와 아세톤 용액으로부터 나일레드 염료용액을 제조하고, 잉크로 염색된 유기막을 제조하였다. 둘째, 염색 전, 물 시료에 유기막을 통해 여과된 나일 레드(Nile Red) 염료 용액을 첨가하여 연한 파란색으로 염색하는 단계; 잉크로 염색된 유기막을 이용하여 염색된 물 시료를 여과합니다. 마지막으로, 여과된 유기막을 배양 접시에 넣고, 막에 접착제를 균일하게 코팅하여 물질을 막에 고정시켜 후속 분석 및 사용이 가능하도록 합니다. 이 방법으로 제조된 염료는 제조가 쉽고 빠르며 흡착효과가 좋고 염색방법이 간단하다. 직접 육안 검사에 비해 시간 소모가 짧고 비용이 저렴할 뿐만 아니라 플라스틱이 아닌 재료의 간섭도 일부 제거됩니다.

 

6. 나일 레드 분자는 바닥 상태에서 물 분자와 수소 결합을 형성할 수 있는 큰 방향족 고리와 전자 흡인 그룹을 가지고 있습니다. 이들은 계면활성제 미셀 장벽 층의 가용화 환경에 특히 민감하며 도데실트리메틸암모늄 브로마이드 미셀 수용액에서 각각 578 및 630 nm의 방출 파장을 갖는 이중 형광을 나타냅니다. 나트륨 도데실 황산염 미셀의 항이온 해리도는 미셀보다 커서 나일 레드 주변 환경의 극성을 증가시킬 뿐만 아니라 용매화수를 증가시켜 나일 레드와의 수소 결합이 강화되고 브롬화암모늄 미셀의 형광 강도가 낮아진다. 그러나 분자 내 꼬인 전하 이동 여기 상태의 형성을 효과적으로 촉진하며 그 밀도는 98% 이상에 달할 수도 있습니다. 634nm의 단일 형광 피크만 표면에 나타납니다. 환경에 대한 나일 레드의 민감도는 계면활성제에 의한 미셀의 초기 형성에 대한 불완전한 구조 정보를 잘 반영하므로 강한 상호 작용을 통해 이러한 양친매성 분자의 응집 거동을 검출하기 위한 좋은 프로브가 됩니다.

나일 레드 파우더세포내 지질 방울과 중성 지질에 사용되는 선택적 소수성 형광 염료입니다. 나일 레드는 모든 유기 용매에서 강한 형광을 나타내며, 형광 색상은 황금색부터 진한 빨간색까지 다양합니다. 나일 레드의 강한 형광 특성은 소수성 환경에서만 존재한다는 점에 유의해야 합니다. 나일 레드는 표시하려는 지질에 매우 잘 용해되며 용액을 제외하고는 어떤 조직 구성 요소와도 상호 작용하지 않습니다. 구체적으로, 친유성 염료인 나일 레드(빨간색)의 스펙트럼 및 물리화학적 특성은 여기 방출 피크에서 황색 금 스펙트럼 이동을 유발하여 더 극성인 환경이 아닌 녹색 방출 스펙트럼에서 지질이 풍부한 환경에서만 형광을 나타냅니다.

나일 레드 분자는 바닥 상태에서 물 분자와 수소 결합을 형성할 수 있는 큰 방향족 고리와 전자 흡인 그룹을 갖고 있어 계면활성제 미셀 장벽 층의 가용화 환경에 특히 민감합니다. 이들은 각각 578 nm와 630 nm에서 최대 방출 파장을 갖는 도데실 트리메틸암모늄 브로마이드(C12TABr) 미셀 수용액에서 이중 형광을 나타냅니다. SDS(나트륨도데실황산나트륨) 미셀의 항이온 해리 정도가 C12TABr 미셀보다 높아 나일 레드 주변 환경의 극성을 증가시킬 뿐만 아니라 용매화수를 증가시켜 나일 레드와의 수소결합을 강화시키고 C12TABr에 비해 형광세기를 낮춘다. 그러나 이는 분자내 트위스트 전하 이동(TICT) 여기 상태의 형성을 효과적으로 촉진하며 그 밀도는 98% 이상에 도달할 수 있으며 표면에는 634nm에서 단일 형광 피크만 나타납니다. 환경에 대한 Nile Red의 민감도는 미셀의 초기 형성에서 Gemini 계면활성제의 불완전한 구조 정보를 반영하므로 강력하게 상호 작용하는 양친매성 분자의 응집 거동을 검출하기 위한 좋은 프로브가 됩니다.

나일 레드(CAS 번호: 7385-67-3)는 화학적으로 9-(디에틸아미노)-5H 벤조[a] 페녹사진-5-온으로 명명된 친유성 형광 염료이며, 분자식은 C 2 ₀ H ₁ ₈ N 2 O 2이고 분자량은 318.37 g/mol입니다. 녹는점은 203~205℃이고 상온에서 결정성 고체이다. 이 화합물은 지질 환경에서 강력한 형광 특성으로 인해 세포 생물학, 지질 대사 연구 및 재료 과학 분야에서 널리 사용됩니다(방출 파장은 진한 빨간색에서 노란색 금색까지 용매 극성에 따라 다릅니다). 그러나 화학 시약으로서나일 레드 파우더잠재적인 건강상의 위험이 있을 수 있습니다.

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