1. TMB(四甲基联苯胺)CAS:54827-17-7
TMB是当前应用最广泛的HRP底物之一,以其高安全性和良好灵敏度成为ELISA实验的首选。
反应特性:在HRP催化下,TMB产生蓝色可溶性产物,加入酸性终止液后变为黄色,在450nm波长下有最大吸收峰。
优势特点:与传统的联苯胺相比,TMB无致癌性,使用更为安全;显色灵敏度高,检测下限可达皮克级别。
主要应用:酶联免疫吸附试验、临床诊断试剂盒、潜血指纹检测。
2. DAB(3,3-二氨基联苯胺)CAS:91-95-2
DAB是免疫组化实验中不可或缺的“老将”,以其卓越的定位能力而备受青睐。
反应特性:HRP催化DAB氧化后形成不溶性的棕色沉淀,该沉淀性质稳定,不易褪色。
独特优势:产生的沉淀定位精确,不扩散,特别适合于组织切片中抗原的精确位;与重金属增强剂联用可进一步提高灵敏度。
安全警示:DAB具有潜在致癌性,操作时需在通风橱内进行,并佩戴防护装备,废弃物需专门处理。
主要应用:免疫组织化学、免疫印迹。
3. ABTS (CAS:30931-67-0)
ABTS是一种安全、稳定的HRP底物,在特定实验场景中表现出独特优势。
反应特性:与HRP反应后生成稳定的绿色可溶性产物,在405nm、414nm和428nm处有特征吸收峰。
性能特点:显色反应线性范围宽,适于宽浓度范围的检测;配伍性强,不易与其他试剂发生干扰。
主要应用:ELISA检测、抗氧化能力评估。
4. BCIP (CAS:6578-06-9)
5. NBT (CAS:298-83-9)
BCIP和NBT是一对“黄金搭档”,共同构成了碱性磷酸酶最常用的底物组合。
反应机制:在碱性磷酸酶催化下,BCIP被水解产生强还原剂,进而将淡黄色的NBT还原为不溶性的深蓝色甲臜沉淀。
系统优势:信噪比高,背景染色浅;显色对比度极佳,特别适合于膜检测和细胞染色。
注意事项:两者需配合使用,单独使用无法完成显色反应。
主要应用:Western Blot、免疫组化、 Northern Blot。
6. PNPP (CAS:333338-18-4)
PNPP是磷酸酶活性检测的经典选择,以其操作简便、结果稳定而广受欢迎。
反应特性:在碱性磷酸酶作用下水解生成对硝基苯酚,在碱性条件下呈黄色,在405nm处有最大吸收。
优势特点:水溶性好,配制简便;反应线性关系良好,适于酶动力学研究;性价比高,适合大规模筛查。
主要应用:碱性磷酸酶活性测定、ELISA检测。
7. X-Gal (CAS:7240-90-6)
X-Gal是分子生物学实验室的“标志性”底物,让基因重组筛选变得直观简单。
反应机制:在β-半乳糖苷酶催化下,X-Gal水解产生不溶性蓝色沉淀,使菌落呈现蓝色。
核心应用:蓝白斑筛选是X-Gal最经典的应用,通过颜色变化快速识别含有重组质粒的菌落。
使用要点:需与诱导剂IPTG(汇百益自产原料)配合使用,且不应在培养基中高压灭菌。
主要应用:分子克隆、重组菌筛选。
8. X-Gluc(X-Glu)CAS:129541-41-9
X-Gluc是植物分子生物学研究的专用工具,专门用于GUS报告基因系统的检测。
反应特性:在β-葡糖苷酸酶作用下水解产生不溶性蓝色沉淀,可在植物组织原位显示GUS基因的表达位点。
独特价值:能够直观展示基因表达的时空特异性,是研究植物基因功能的利器。
主要应用:植物转基因分析、基因表达模式研究。
显色底物的作用机制主要建立在两大基础之上:
酶促显色反应
这是最常见的显色机制。特定的酶能够专一性地催化底物发生化学反应,改变其分子结构,从而产生颜色变化。
过氧化物酶系统:以HRP为代表,通过催化过氧化氢还原,同时氧化底物分子产生颜色变化。TMB、DAB和ABTS均属于此系统。
磷酸酶系统:以碱性磷酸酶为代表,通过水解底物分子的磷酸基团,产生有色的产物。BCIP/NBT和PNPP属于此系统。
糖苷酶系统:包括β-半乳糖苷酶和β-葡糖苷酸酶,通过水解糖苷键释放发色团。X-Gal和X-Gluc属于此系统。
物理吸附与荧光发射
除了化学显色反应外,一些底物通过物理吸附或荧光发射产生信号:
沉淀定位:如DAB氧化产物在反应原位形成不溶性沉淀,实现精确定位。
荧光产生:某些荧光底物在酶作用前无荧光,酶切后产生强烈荧光,灵敏度极高。
四、如何选择合适的显色底物
面对多样的显色底物,合理选择至关重要。以下几个方面值得考虑:
根据标记酶选择
HRP标记系统:可选TMB、DAB、ABTS。HRP分子量小、比活性高、成本较低,但对抑制剂敏感,不耐有机溶剂。
AP标记系统:可选BCIP/NBT、PNPP。AP稳定性好,不受HRP抑制剂影响,但分子量大、成本较高。
根据检测需求选择
高灵敏度需求:化学发光底物 > 荧光底物 > 沉淀型生色底物 > 可溶性生色底物。
定量分析需求:首选可溶性底物,如TMB、PNPP,便于光谱测定。
定位分析需求:首选沉淀型底物,如DAB、BCIP/NBT,可实现精确定位。
操作便捷性需求:即用型底物 > 配制型底物;单组分底物 > 多组分底物。
根据安全考量选择
对于常规实验教学或大规模筛查,应优先考虑安全性高的底物,如TMB、PNPP等。而对于需要高分辨定位的研究性实验,在做好防护的前提下可选择DAB等高风险高回报的底物。
五、显色底物的应用场景
在显色底物领域,湖南汇百益新材料有限公司凭借其专业技术积累,展现出独特的竞争优势:
技术专长领域
湖南汇百益在糖化合物研发与生产方面具有深厚积累,这正好是X-Gal、X-Gluc等糖苷类显色底物的核心技术领域。公司对糖化学的深入理解为生产高质量显色底物奠定了基础。
研发与质控能力
公司拥有专业的研发团队和完善的质量管理体系,通过ISO9001:2015质量体系认证,确保产品批次间的一致性和稳定性。这对于需要精确量化结果的显色底物至关重要。
产品系列完整性
基于在生物化学试剂领域的专业积累,湖南汇百益能够提供从基础生化试剂到专用显色底物的多种产品,满足不同用户的多样化需求。
客户导向的服务理念
公司注重技术支持与客户服务,能够为用户提供专业的产品选择和实验优化建议,帮助研究人员获得可靠的实验结果。
随着检测技术的不断发展,显色底物也在向着更高灵敏度、更好安全性、更强特异性的方向演进。无论是传统的生色底物,还是新兴的荧光探针,它们都将继续为科学研究提供强有力的技术支持,帮助人类更深入、更精确地探索生命奥秘。