Tetrametilbenzidin CAS 54827-17-7

Na področju klinične diagnostike in vitro je TMB osrednji kromogeni substrat encimsko{0}}vezanega imunskega testa (ELISA) in osrednja funkcionalna komponenta velike večine kompletov za imunotest. Na področju serološkega odkrivanja nalezljivih bolezni so kompleti ELISA za presejanje nalezljivih bolezni, kot so hepatitis BB, protitelesa proti hepatitisu C in protitelesa proti AIDS-u, ki temeljijo na kromogenem sistemu TMB, z izjemno nizko barvo ozadja in visoko občutljivostjo zaznavanja, postali glavna tehnična shema za preglede-krve v velikem obsegu v domačih krvnih postajah.

Podatki o uporabi domačih krvnih postaj kažejo, da lahko minimalna meja detekcije površinskega antigena hepatitisa BB doseže 0,1 IU/mL s kompletom za presejalno testiranje krvi, ki uporablja TMB kot kromogeni substrat.

V primerjavi s tradicionalnim kromogenim sistemom OPD se lažno negativna stopnja zgrešene diagnoze zmanjša za 90 %, kar popolnoma blokira tveganje prenosa nalezljivih bolezni, povezanih s transfuzijo, iz vira. Pri rutinskem ambulantnem presejanju nalezljivih bolezni v terciarnih bolnišnicah kolorimetrični sistem TMB komplet ELISA nadzoruje razliko med serijami rezultatov odkrivanja znotraj 5 %, podvoji hitrost odkrivanja v primerjavi s tradicionalnimi metodami in lahko opravi visoko-prepustno testiranje na tisoče vzorcev na dan.

Popolnoma izpolnjuje potrebe po zgodnjem odkrivanju nalezljivih bolezni pri -velikih populacijah. Pri kliničnem odkrivanju hormonov in tumorskih označevalcev je dodatno poudarjena prednost visoke občutljivosti kolorimetričnega sistema TMB. Pri zaznavanju indikatorjev hormonov delovanja ščitnice, kot so TSH, T3, T4 itd., je dinamični linearni razpon razvoja barve TMB trikrat širši od tradicionalnih reagentov za razvijanje barve, ki lahko natančno pokrijejo celoten razpon koncentracije od zdravih posameznikov do bolnikov s hipertiroidizmom in hipotiroidizmom, s čimer se izognemo lažnim alarmom, ki jih povzročijo hook efekti v vzorcih z visoko koncentracijo.

Pri kliničnem odkrivanju tumorskih markerjev lahko komplet ELISA, ki temelji na TMB, natančno zazna tumorske markerje, kot sta CEA in AFP, s koncentracijo le nekaj ng/mL v serumu, kar zagotavlja zanesljive kvantitativne rezultate za zgodnje presejanje in pooperativno spremljanje ponovitve raka.

Statistični podatki oddelka za patologijo terciarne bolnišnice na Kitajskem kažejo, da je stopnja odkrivanja zgodnjih gastrointestinalnih tumorjev z uporabo TMB kolorimetrične kombinacije tumorskih markerjev za 25 % višja od tradicionalnih metod. V pomožnem diagnostičnem scenariju hitrega odkrivanja antigena COVID-19, TMB, kot glavne komponente encimskega razvoja barve, razen metode koloidnega zlata.

Uporablja se v visoko zmogljivem-sistemu za odkrivanje ELISA za antigen COVID-19. Občutljivost zaznavanja je za en red velikosti večja kot pri tradicionalni metodi s koloidnim zlatom, ki lahko doseže pozitivno zaznavo v fazi nizke virusne obremenitve, kar močno zmanjša stopnjo zgrešene diagnoze pri zgodnjih okuženih osebah. V podpornem sistemu popolnoma avtomatiziranega kemiluminiscenčnega imunskega testa lahko TMB kot izboljšan substrat za neposredno kemiluminiscenco s hrenovo peroksidazo (HRP) znatno izboljša intenzivnost in stabilnost luminiscenčnega signala, poveča razmerje med signalom-in-šumom kemiluminiscenčne detekcije za 4-krat in nadzoruje vrednost CV rezultata detekcije znotraj 3 %, kar v celoti izpolnjuje visoko-zahteve glede natančnosti odkrivanja vrhunske popolnoma avtomatizirane opreme za imunske teste.

Na področju bioloških raziskav,tetrametilbenzidinje prednostni kromogeni substrat za sekundarna protitelesa, označena s HRP, v eksperimentih Western blot in je eden najpogosteje uporabljenih kromogenih reagentov v laboratorijih za molekularno biologijo. V tradicionalnih eksperimentih Western Blot lahko uporaba kolorimetričnega sistema, izboljšanega s kemiluminiscenco TMB, zazna ciljne proteine ​​tako nizko kot raven pg.

V primerjavi s tradicionalno kolorimetrično metodo DAB se občutljivost zaznavanja poveča za dva reda velikosti in zlahka prepozna spremembe izražanja proteinov signalne poti nizke abundance in transkripcijskih faktorjev v celicah. Primerjalni eksperimentalni podatki iz biološkega laboratorija domače univerze kažejo, da je bil razvojni čas Western Blota z optimizirano visoko-občutljivo luminescentno raztopino TMB skrajšan s tradicionalnih 30 minut na manj kot 10 sekund, s čistimi pasovi v ozadju in brez nečistoč. Dva podobna proteinska pasova z razliko v molekulski masi samo 1 kDa je mogoče jasno razlikovati, kar močno izboljša zanesljivost poskusov proteinskega imunoblotinga.

V eksperimentalnih scenarijih imunohistokemije in imunohistokemije lahko izboljšani sistem obarvanja TMB ustvari stabilne modre netopne produkte, natančno locira ekspresijske položaje ciljnih proteinov v rezinah tkiva in celičnih preparatih. V primerjavi s tradicionalnim rjavkasto rumenim obarvanjem DAB modri izdelki za obarvanje TMB tvorijo mehko barvno razlikovanje z modro vijoličnimi jedri, obarvanimi s hematoksilinom, brez običajne difuzije robov in ne{1}}nespecifičnih težav obarvanja z ozadjem pri obarvanju DAB. V poskusih lokalizacije proteina nevrotransmiterjev v živčnem tkivu in interpretacije izražanja proteina PD-L1 v tumorskem tkivu.

Prepoznavanje rezultatov obarvanja s TMB je bistveno boljše od tradicionalnih metod obarvanja, kar raziskovalcem pomaga pri natančnejšem opazovanju morfologije podcelične lokalizacije beljakovin.

V osnovnem raziskovalnem scenariju analize encimske aktivnosti je TMB specifičen substrat za določanje aktivnosti peroksidaze v sledovih. Na podlagi TMB oksidacijske kolorimetrične spektrofotometrije je mogoče natančno zaznati aktivnost encima HRP s koncentracijo tako nizko kot 1 ng/mL v vzorcu. Je klasična eksperimentalna metoda za proučevanje aktivnosti rastlinske peroksidaze in mikrobnega antioksidativnega encima. V ospredju raziskav encimologije ene-molekule lahko imobilizirane molekule TMB ustvarijo lokalizirane barvne oborine pod katalizo ene same molekule encima HRP.

Prostorsko porazdelitev in katalitično kinetiko posamezne molekule encima je mogoče neposredno opazovati skozi optični mikroskop, kar zagotavlja intuitivno metodo opazovanja za temeljne raziskave encimologije posamezne-molekule. V scenariju odkrivanja hibridizacije nukleinske kisline je HRP označen na sondi nukleinske kisline in ciljno zaporedje nukleinske kisline v vzorcu se kvantitativno zazna z intenzivnostjo barve TMB. Brez potrebe po kompleksni opremi za odkrivanje fluorescence je mogoče dokončati-cenovno kvalitativno in kvantitativno odkrivanje nukleinske kisline po nizki ceni. Veliko se uporablja pri tipizaciji genov in poskusih presejanja gensko spremenjenih komponent v domačih znanstvenih raziskovalnih laboratorijih.

Na področju monitoringa okolja,tetrametilbenzidinse pogosto uporablja kot zelo občutljiv oksidacijski kolorimetrični reagent za hitro odkrivanje sledi vodikovega peroksida in ionov težkih kovin v vodi. V scenariju preskušanja varnosti pitne vode lahko kolorimetrični sistem za odkrivanje simulacije peroksidaze, ki temelji na TMB, hitro zazna ostanke razkužila z vodikovim peroksidom v pitni vodi tako nizko kot 0,01 mg/L, kar je daleč pod mejnimi zahtevami nacionalnih higienskih standardov za pitno vodo.

Postopek zaznavanja ne zahteva velikih instrumentov, polkvantitativno presojo pa lahko zaključimo z opazovanjem modre globine raztopine s prostim očesom, kar je zelo primerno za nujni nadzor kakovosti vode na terenu. V scenariju zaznavanja ionov težkih kovin, kot sta svinec in živo srebro v vodnih telesih, se lahko funkcionalizirana peroksidaza, simulirana z nano zlatom, specifično odzove na ione težkih kovin. S spremembo intenzitete barve TMB je mogoče doseči visoko selektivno vizualizacijsko detekcijo ionov težkih kovin z mejo detekcije do 1 nM in stroškom detekcije le enega odstotka tradicionalne atomske absorpcijske spektroskopije.

Pokazal je izjemno visoko uporabniško vrednost pri preverjanju varnosti pitne vode na podeželju in hitrem nadzoru mest izpustov industrijske odpadne vode.

Na področju testiranja varnosti hrane je TMB osrednja komponenta za razvijanje barve različnih testnih trakov za hitro odkrivanje. V scenariju encimske inhibicije odkrivanja ostankov pesticidov v hrani organofosforni in karbamatni pesticidi zavirajo aktivnost acetilholinesteraze. S povezovanjem spremembe barve TMB, ki jo katalizira peroksidaza, se lahko -preverjanje ostankov pesticidov v zelenjavi na mestu hitro zaključi v 10 minutah.

Občutljivost zaznavanja ustreza mejnim zahtevam nacionalnih standardov za varnost hrane in je najpogosteje uporabljena metoda hitrega zaznavanja ostankov pesticidov na domačih kmetijskih trgih in v lokalnih regulativnih oddelkih. Pri imunokromatografskem odkrivanju koloidnega zlata onesnaževal z majhnimi molekulami, kot sta klenbuterol in melamin, nezakonito dodana hrani, lahko encimsko katalizirana izboljšana kolorimetrična tehnologija, ki temelji na TMB, poveča občutljivost zaznavanja tradicionalnih testnih trakov s koloidnim zlatom za več kot 10-krat, s čimer se doseže natančno odkrivanje nezakonitih dodatkov v nizki koncentraciji in močno zmanjša verjetnost lažno negativnih in zgrešena zaznavanja.

V scenariju hitrega odkrivanja mikrobne kontaminacije v hrani lahko uporaba vodikovega peroksida, ki nastane med presnovo mikrobov, v kombinaciji z barvno reakcijo TMB hitro zaključi polkvantitativno presejanje skupnega števila bakterij v hrani v 2 urah. V primerjavi s tradicionalno 48-urno metodo kulture na plošči je čas odkrivanja močno skrajšan, kar je zelo primerno za hitro kontrolo kakovosti proizvodnih linij hrane v podjetjih za proizvodnjo hrane. Pri hitrem odkrivanju aflatoksina B1 v žitih in oljnih živilih ima sistem za odkrivanje ELISA, ki temelji na TMB, minimalno mejo zaznave 0,1 μg/kg, kar v celoti izpolnjuje stroge mejne zahteve za aflatoksin v nacionalni hrani. Stroški odkrivanja so veliko nižji kot pri metodah odkrivanja z masno spektrometrijo z velikimi instrumenti, zaradi česar je primeren za-raziskave varnosti hrane v žitu in olju v velikem obsegu.