Tetrametylobenzydyna CAS 54827-17-7

W dziedzinie klinicznej diagnostyki in vitro TMB jest głównym chromogennym substratem enzymatycznego-testu immunoenzymatycznego (ELISA) i podstawowym składnikiem funkcjonalnym ogromnej większości zestawów do testów immunologicznych. Na scenie serologicznego wykrywania chorób zakaźnych zestawy ELISA do badań przesiewowych chorób zakaźnych, takich jak przeciwciała przeciwko wirusowemu zapaleniu wątroby typu BB, przeciwciała przeciwko wirusowemu zapaleniu wątroby typu C i przeciwciała przeciwko AIDS, oparte na układzie chromogennym TMB, charakteryzujące się wyjątkowo niskim kolorem tła i wysoką czułością wykrywania, stały się głównym schematem technicznym-przesiewowych badań krwi na dużą skalę w domowych stacjach krwi.

Dane aplikacyjne krajowych stacji krwi pokazują, że minimalna granica wykrywalności antygenu powierzchniowego wirusa zapalenia wątroby typu BB może osiągnąć 0,1 IU/ml w przypadku zestawu do badań przesiewowych krwi wykorzystującego TMB jako substrat chromogenny.

W porównaniu z tradycyjnym systemem chromogennym OPD, odsetek fałszywie ujemnych pominięć diagnozy jest zmniejszony o 90%, całkowicie blokując ryzyko przeniesienia chorób zakaźnych związanych z transfuzją ze źródła. W rutynowych ambulatoryjnych badaniach przesiewowych w kierunku chorób zakaźnych w szpitalach trzeciego stopnia zestaw kolorymetryczny TMB ELISA kontroluje różnicę między partiami wyników wykrywania w granicach 5%, podwaja szybkość wykrywania w porównaniu z tradycyjnymi metodami i może przeprowadzić-wysokoprzepustową analizę tysięcy próbek dziennie.

Doskonale spełnia potrzeby wczesnych badań przesiewowych w kierunku chorób zakaźnych w dużych-populacjach. W klinicznym wykrywaniu hormonów i markerów nowotworowych dodatkowo podkreśla się zaletę wysokiej czułości systemu kolorymetrycznego TMB. W wykrywaniu wskaźników hormonów funkcji tarczycy, takich jak TSH, T3, T4 itp., dynamiczny liniowy zakres rozwoju barwy TMB jest trzykrotnie szerszy niż w przypadku tradycyjnych odczynników do wywoływania barwy, które mogą dokładnie pokryć pełny zakres stężeń od osób zdrowych po pacjentów z nadczynnością i niedoczynnością tarczycy, unikając fałszywych alarmów spowodowanych efektem haczyka w próbkach o wysokim stężeniu.

W klinicznym wykrywaniu markerów nowotworowych zestaw ELISA oparty na TMB może dokładnie wykrywać markery nowotworowe, takie jak CEA i AFP, w stężeniu zaledwie kilku ng/ml w surowicy, zapewniając wiarygodne wyniki ilościowe do wczesnych badań przesiewowych i monitorowania wznowy nowotworu po operacji.

Dane statystyczne z oddziału patologii szpitala trzeciego stopnia w Chinach pokazują, że wskaźnik wykrywalności wczesnych nowotworów przewodu pokarmowego przy użyciu schematu wykrywania kombinacji kolorymetrycznych markerów nowotworowych TMB jest o 25% wyższy w porównaniu z metodami tradycyjnymi. W scenariuszu diagnostyki pomocniczej szybkiego wykrywania antygenu COVID-19, TMB, jako podstawowego składnika enzymatycznego wywoływania barwy innej niż metoda złota koloidalnego.

Znajduje zastosowanie w-wysokoprzepustowym systemie wykrywania antygenu Covid-19 metodą ELISA. Czułość wykrywania jest o jeden rząd wielkości wyższa niż w przypadku tradycyjnej metody złota koloidalnego, która umożliwia pozytywne wykrycie na etapie niskiego poziomu wiremii, co znacznie zmniejsza odsetek nieudanych diagnoz u osób wcześnie zakażonych. W systemie wspierającym w pełni zautomatyzowany test immunologiczny chemiluminescencji TMB, jako wzmocniony substrat bezpośredniej chemiluminescencji peroksydazy chrzanowej (HRP), może znacząco poprawić intensywność i stabilność sygnału luminescencji, zwiększyć czterokrotnie stosunek sygnału-do-szumu detekcji chemiluminescencji oraz kontrolować wartość CV wyniku detekcji w granicach 3%, w pełni spełniając-wymagania wysokiej precyzji wykrywania wysokiej klasy w pełni zautomatyzowanego testu immunologicznego sprzęt.

W dziedzinie badań biologicznych m.in.tetrametylobenzydynajest preferowanym substratem chromogennym dla przeciwciał wtórnych znakowanych HRP w eksperymentach Western blot i jest jednym z najczęściej stosowanych odczynników chromogennych w laboratoriach biologii molekularnej. W tradycyjnych eksperymentach Western Blot, zastosowanie systemu kolorymetrycznego wzmocnionego chemiluminescencją TMB może wykryć białka docelowe już na poziomie pg.

W porównaniu z tradycyjną metodą kolorymetryczną DAB czułość wykrywania jest zwiększona o dwa rzędy wielkości i umożliwia łatwą identyfikację zmian ekspresji białek szlaku sygnalizacyjnego o niskiej liczebności i czynników transkrypcyjnych w komórkach. Porównawcze dane eksperymentalne z laboratorium biologicznego krajowego uniwersytetu pokazują, że przy zastosowaniu zoptymalizowanego roztworu luminescencyjnego o wysokiej-czułości TMB czas wywoływania analizy Western Blot został skrócony z tradycyjnych 30 minut do mniej niż 10 sekund, przy czystym tle i bez zanieczyszczeń. Można wyraźnie rozróżnić dwa podobne prążki białkowe o różnicy masy cząsteczkowej wynoszącej zaledwie 1 kDa, co znacznie poprawia wiarygodność eksperymentów immunoblottingu na białkach.

W eksperymentalnych scenariuszach immunohistochemii i immunohistochemii ulepszony system barwienia TMB może generować stabilne, nierozpuszczalne w kolorze niebieskim produkty, dokładnie lokalizować pozycje ekspresji docelowych białek w skrawkach tkanek i szkiełkach komórkowych. W porównaniu z tradycyjnym brązowawo-żółtym barwieniem DAB, niebieskie produkty barwiące TMB tworzą delikatne rozróżnienie kolorów z niebieskofioletowymi jądrami barwionymi hematoksyliną, bez problemów związanych z dyfuzją na wspólnej krawędzi i nieswoistym-tłem barwienia DAB. W eksperymentach dotyczących lokalizacji białek neuroprzekaźników w tkance nerwowej i interpretacji ekspresji białka PD-L1 w tkance nowotworowej.

Rozpoznawanie wyników barwienia TMB jest znacznie lepsze niż w przypadku tradycyjnych metod barwienia, co pomaga badaczom dokładniej obserwować morfologię lokalizacji subkomórkowej białek.

W podstawowym scenariuszu badawczym analizy aktywności enzymatycznej TMB jest specyficznym substratem do oznaczania śladowej aktywności peroksydazy. W oparciu o spektrofotometrię kolorymetryczną utleniania TMB, można dokładnie wykryć aktywność enzymu HRP przy stężeniu tak niskim jak 1 ng/ml w próbce. Jest to klasyczna metoda eksperymentalna badania aktywności peroksydazy roślinnej i mikrobiologicznego enzymu antyoksydacyjnego. W czołowych badaniach enzymologii pojedynczych-cząsteczek unieruchomione cząsteczki TMB mogą generować zlokalizowane osady barwne w wyniku katalizy pojedynczej cząsteczki enzymu HRP.

Rozkład przestrzenny i kinetykę katalityczną pojedynczej cząsteczki enzymu można bezpośrednio obserwować za pomocą mikroskopu optycznego, co zapewnia intuicyjną metodę obserwacji w podstawowych badaniach enzymologii pojedynczej-cząsteczki. W scenariuszu wykrywania hybrydyzacji kwasów nukleinowych, HRP jest znakowany na sondzie kwasu nukleinowego, a docelowa sekwencja kwasu nukleinowego w próbce jest wykrywana ilościowo za pomocą intensywności koloru TMB. Bez konieczności stosowania skomplikowanego sprzętu do wykrywania fluorescencji,-można przeprowadzić niedrogie jakościowe i ilościowe wykrywanie kwasów nukleinowych. Metoda ta była szeroko stosowana w eksperymentach typowania genów i badaniach przesiewowych genetycznie zmodyfikowanych składników w oddolnych laboratoriach badań naukowych.

W zakresie monitoringu środowiska m.in.tetrametylobenzydynajest szeroko stosowany jako bardzo czuły odczynnik kolorymetryczny utleniający do szybkiego wykrywania śladowych ilości nadtlenku wodoru i jonów metali ciężkich w wodzie. W scenariuszu badania bezpieczeństwa wody pitnej, oparty na TMB system detekcji kolorymetrycznej z symulacją peroksydazy może szybko wykryć pozostałości środka dezynfekcyjnego nadtlenku wodoru w wodzie pitnej tak niskie, jak 0,01 mg/l, czyli znacznie poniżej wymagań granicznych krajowych norm higieny wody pitnej.

Proces wykrywania nie wymaga dużych instrumentów, a ocenę półilościową można przeprowadzić obserwując gołym okiem niebieską głębię roztworu, co jest bardzo przydatne do awaryjnego monitorowania jakości wody w terenie. W scenariuszu wykrywania jonów metali ciężkich, takich jak ołów i rtęć, w zbiornikach wodnych, funkcjonalizowana peroksydaza symulowana nano złotem może specyficznie reagować na jony metali ciężkich. Dzięki zmianie intensywności koloru TMB można osiągnąć wysoką selektywną wizualizację detekcji jonów metali ciężkich, z granicą wykrywalności do 1 nM i kosztem detekcji wynoszącym zaledwie jeden procent tradycyjnej spektroskopii atomowej.

Wykazano niezwykle wysoką wartość zastosowania w badaniach bezpieczeństwa wody pitnej na obszarach wiejskich i szybkim monitorowaniu miejsc zrzutu ścieków przemysłowych.

W dziedzinie testów bezpieczeństwa żywności TMB jest głównym składnikiem wywołującym kolor różnych pasków testowych szybkiego wykrywania. W scenariuszu inhibicji enzymatycznej, wykrywaniu pozostałości pestycydów w żywności, pestycydy fosforoorganiczne i karbaminianowe hamują aktywność acetylocholinoesterazy. Dzięki sprzężeniu zmiany koloru TMB katalizowanej peroksydazą-przesiewowe badanie na miejscu pozostałości pestycydów w warzywach można szybko zakończyć w ciągu 10 minut.

Czułość wykrywania spełnia wymagania graniczne krajowych norm bezpieczeństwa żywności i jest najczęściej stosowaną metodą szybkiego wykrywania pozostałości pestycydów na krajowych rynkach rolnych i w lokalnych departamentach regulacyjnych. W przypadku immunochromatograficznego wykrywania złota koloidalnego drobnocząsteczkowych substancji zanieczyszczających, takich jak klenbuterol i melamina nielegalnie dodanych do żywności, ulepszona technologia kolorymetryczna oparta na katalizowanym enzymie, oparta na TMB, może zwiększyć czułość wykrywania tradycyjnych pasków testowych ze złota koloidalnego ponad 10-krotnie, zapewniając dokładne wykrywanie nielegalnych dodatków o niskim stężeniu i znacznie zmniejszając prawdopodobieństwo fałszywych wyników ujemnych i pominiętych wykryć.

W scenariuszu szybkiego wykrywania skażenia mikrobiologicznego żywności zastosowanie nadtlenku wodoru powstającego podczas metabolizmu drobnoustrojów w połączeniu z reakcją barwną TMB pozwala szybko zakończyć półilościowe badanie przesiewowe całkowitej liczby bakterii w żywności w ciągu 2 godzin. W porównaniu z tradycyjną 48-godzinną metodą hodowli płytkowej czas wykrywania jest znacznie skrócony, co jest bardzo przydatne do szybkiej kontroli jakości linii produkcyjnych żywności w przedsiębiorstwach produkujących żywność. W przypadku szybkiego wykrywania aflatoksyny B1 w produktach zbożowych i oleistych, system wykrywania ELISA oparty na TMB ma minimalną granicę wykrywalności wynoszącą 0,1 μg/kg, w pełni spełniając rygorystyczne wymagania dotyczące limitów aflatoksyn w krajowej żywności. Koszt wykrywania jest znacznie niższy niż w przypadku metod wykrywania spektrometrii mas przy użyciu dużych instrumentów, dzięki czemu nadaje się on do badań bezpieczeństwa zbóż i oleju na dużą skalę-.