CZERWIEŃ KONGO: CHARAKTERYSTYKA, PRZYGOTOWANIE I ZASTOSOWANIA - BIOLOGIA - 2024

Czerwieni Kongo jest barwnik azowy białek tworzonych przez sprzęganie soli dwuazoniowej i aktywnego pierścień aromatyczny. Substancja ta ma zdolność pochłaniania promieniowania elektromagnetycznego w zakresie widzialnym, dzięki czemu ma intensywny kolor.

Jest naładowany ujemnie. Dlatego ma powinowactwo do dodatnio naładowanych składników komórkowych, takich jak niektóre substancje białkowe. Jego kolor zmienia się w zależności od pH. W tym sensie, jeśli medium jest kwaśne (<pH 3), kolor jest intensywnie niebieski. Pomiędzy pH3 a pH 5,2 jest fuksja (strefa przewracania), a przy pH> 5,2 kolor jest ciemnoczerwony.

Odwodniony roztwór koloidalny czerwieni Kongo i czerwieni Kongo. Źródło: Pixinio.com i Wikipedia.com

Jest to bardzo wszechstronna substancja, ponieważ ma wiele zastosowań. Był stosowany jako barwnik w przemyśle tekstylnym, a także do komórek i tkanin.

Również do wytwarzania pożywek mierzących aktywność enzymatyczną, jako wskaźnika pH, jako substancji kontrolnej w ocenie prawidłowego funkcjonowania spektrofotometrów, w badaniu tworzenia się biofilmu czy w diagnostyce amyloidów.

Umożliwiło również rozróżnienie serotypów bakterii i grzybów poprzez identyfikację określonych struktur w ich ścianach (lipopolisacharydy).

Charakterystyka czerwieni Kongo

Substancja ta została odkryta przez Böttigera w 1884 roku. Jest to pochodna diazoniowa utworzona przez kwas bis-diazowy benzydyny z kwasem nafciowym. Cząsteczka czerwieni Kongo mierzy 21 Armstronga, a masa cząsteczkowa wynosi około 8000 g / mol.

Czerwień Kongo charakteryzuje się rozpuszczalnością w wodzie, a tym bardziej w rozpuszczalnikach organicznych, takich jak etanol, tworząc roztwór koloidalny.

Ma powinowactwo do celulozy, tkanki amyloidowej i dodatnio naładowanych składników komórkowych.

Przygotowanie

Czerwień Kongo jest przygotowywana w różnych stężeniach, w zależności od stosowanej techniki. Najczęściej używa się między innymi czerwieni Kongo na poziomie 1%, 2%, 0,1%.

Na przykład, aby przygotować 2% czerwieni Kongo, należy odważyć 2 g odwodnionego barwnika spożywczego i dodać 100 ml wody destylowanej. Następnie przechowywany jest w bursztynowej butelce.

Aplikacje

Jako barwnik w przemyśle tekstylnym

Przez pewien czas był szeroko stosowany w przemyśle tekstylnym ze względu na wiązanie z bawełną, ale obecnie jest nieużywany, ponieważ jest rakotwórczy, a także dlatego, że kolor nie jest trwały, odbarwiając się w wyniku tarcia.

Określenie zdolności tworzenia biofilmu

Wykazano, że zdolność mikroorganizmów do tworzenia biofilmu jest czynnikiem zjadliwości.

W tym sensie czerwony barwnik Kongo jest stosowany jako metoda określania tworzenia się biofilmu. Czerwień Kongo wiąże się z egzopolisacharydami obecnymi w biofilmie. Jednak w porównaniu z innymi metodami jest najmniej zalecana ze względu na występujące wysokie wyniki fałszywie ujemne.

Metoda wykorzystuje czerwony agar Kongo, składający się z agaru z krwią jako bazy, glukozy (10 g / l) i czerwonego barwnika Kongo (0,4 g / l). Oceniane szczepy wysiewa się w pożywce i inkubuje przez 24 godziny w 37 ° C, a następnie inkubuje przez 48 godzin w temperaturze pokojowej.

Pozytywny wynik testu jest potwierdzony, jeśli obserwuje się krystaliczne kolonie o czarnym kolorze i suchym wyglądzie.

Kontrola jakości spektrofotometrów

Aby ocenić, czy sprzęt do pomiaru absorbancji lub transakcji jest zgodny z parametrami fotometrycznymi ustalonymi w przepisach międzynarodowych, można zastosować prostą technikę do ustalenia, czy urządzenie emituje wyniki w zakresie dopuszczalności.

Jedną z technik oceny jest użycie czerwieni Kongo w oparciu o punkt izosbesowy.

Punkt izosbesowy to długość fali, przy której czerwień Kongo emituje taką samą absorbancję niezależnie od pH, stężenia i temperatury. Wartość absorbancji jest stała i może służyć jako odniesienie.

Wiadomo, że teoretyczny punkt izosbesowy czerwieni Kongo wynosi 541 nm. Jeśli uzyskana wartość jest inna, wiadomo, że sprzęt ma problemy z przesunięciem długości fali i musi zostać sprawdzony przez wyspecjalizowanego technika.

Przygotowanie pożywek hodowlanych

Ortiz i wsp. Opisują pożywkę hodowlaną przygotowaną z czerwonym barwnikiem Kongo i karboksymetylocelulozą, zwaną agarem CMC, w celu wykrycia szczepów drobnoustrojów cellulitu; czyli producenci celulaz (endoglukony, egzoglukanazy i ß-glukozydazy).

To podłoże ma intensywne zabarwienie. Kolor zostanie rozproszony przez działanie enzymu endoglukanazy, który łamie strukturę karboksymetylocelulozy. Sugeruje to pozytywną reakcję.

Spadek lepkości i absorbancji pozwala na ilościowe określenie aktywności enzymu. Na przykład u szczepów Streptomyces sp.

Identyfikacja mikroorganizmów

Czerwień Kongo wykazuje powinowactwo do struktur polisacharydowych niektórych szczepów, dzięki czemu umożliwia identyfikację tych mikroorganizmów. Wśród nich są Escherichia coli i Shigella flexneri.

Na płytkach z czerwonym agarem Kongo uzyskuje się również charakterystyczne kolonie, takie jak Azospirillum sp, która daje między innymi szkarłatne kolonie.

Barwienie komórek i tkanek

Jednym z najczęstszych zastosowań czerwieni Kongo jest jej przydatność w diagnostyce amyloidozy. Ta dziwna choroba polega na zewnątrzkomórkowej akumulacji nieprawidłowego białka w różnych narządach. To nieprawidłowe białko jest wytwarzane w szpiku kostnym i nazywane jest amyloidem.

Czerwień Kongo ma duże powinowactwo do tej substancji. Ta właściwość została wykorzystana do wykazania jej obecności w histologicznych skrawkach tkanek. W tym celu używa się czerwieni Kongo w połączeniu z hematoksyliną / eozyną.

Połączenie tkanki amyloidu i czerwieni Kongo zachodzi poprzez niepolarne wiązania wodorowe, między grupami karboksylowymi i grupą aminową. Białko amyloidowe dostarcza grupy karboksylowe (COOH), a czerwień Kongo - grupę aminową.

Tkanka amyloidowa jest barwiona pod mikroskopem świetlnym w różnych odcieniach, od różowego do głębokiej czerwieni. W mikroskopach z podwójnie spolaryzowanym światłem preparaty te są obserwowane z patognomoniczną dwójłomnością zielonego jabłka.

Oznacza to, że wykazują dichroizm, ponieważ włókna amyloidowe są anizotropowe. Ta obserwacja potwierdza diagnozę.

Barwienie tkanek czerwienią Kongo jest zgodne z innymi metodami diagnostycznymi, takimi jak metody immunocytochemiczne, a nawet można je zmienić.

Jako wskaźnik pH

Właściwość zwracania się przeciwko zmianom pH jest wykorzystywana przez technikę zwaną chromoendoskopią.

Ta technika wykorzystuje barwniki i wskaźniki pH, które pozwalają na wykrycie pewnych patologii. Wśród nich jest użycie czerwieni Kongo, która może ujawnić wczesne ogniska raka w błonie śluzowej żołądka i jest używana jako marker kwasowości.

Technika opiera się na fakcie, że czerwień Kongo przy kwasowym pH jest czarna. Dlatego po umieszczeniu roztworu czerwieni Kongo na błonie śluzowej żołądka, obszary, w których jest bladość, zostaną wybrane do pobrania próbki do biopsji, czyli takie, w których nie ma wytwarzania kwasu. Sugeruje to obecność ogniska rakowego lub utratę komórek okładzinowych.

Bibliografia

1. „Kongo Red”. Wikipedia, wolna encyklopedia. 8 maja 2019, 12:13 UTC. 16 maja 2019, 04:08, es.wikipedia.org.
2. Ortiz M, Uribe D. Nowa metoda oceny ilościowej aktywności endoglukanazy oparta na kompleksie celuloza-czerwień Kongo. Orinoquia. 2011 czerwiec; 15 (1): 7-15. Dostępne na: scielo.org.
3. Peña J, Uffo O. Produkcja biofilmu w genotypach Staphylococcus aureus izolowanych z mastitis u bydła na Kubie. Rev Salud Anim. . 2013 Dec; 35 (3): 189-196. Dostępne pod adresem: scielo.s
4. Fich F, Chahuán M, Farías M, Cárdenas C, Abarzúa A, Araya G i wsp. Skórne objawy ogólnoustrojowej amyloidozy jako klucz diagnostyczny: Przypadek kliniczny. Ks. Med. Chile. 2012 Apr; 140 (4): 499–502. Dostępne w: scielo.
5. Duymovich C, Acheme R, Sesini S, Mazziotta D. Spektrofotometry i fotokolorymetry Praktyczny przewodnik po aktualizacji. Acta Bioquímica Clínica Latinoamericana 2005, 39 (wrzesień-grudzień): dostępne pod adresem: redalyc.org
6. Marín J, Díaz J i Solís J. Chromoendoskopia w zakażeniu Helicobacter pylori: czy to czas reakcji? Rev Esp Enferm Dig 2012; 104 (1): 1-3
7. Fieser L, Fieser M. 1985. Chemia organiczna. Od redakcji Reverté. Barcelona, ​​Hiszpania. Dostępne pod adresem: books.google.co.ve
8. Murillo M. Histologiczne techniki barwienia tkanek. University of Guadalajara, Meksyk. Dostępne pod adresem: academia.edu
9. Paillié M. Określenie aktywności celulolitycznej, ligninolitycznej i amylolitycznej Actinobacteria izolowanych z gleby ryzosferycznej koniczyny białej (Trifolium repens). 2012. Pontificia Universidad Javeriana Wydział Nauk Mikrobiologii Przemysłowej Bogotá DC Dostępne pod adresem: repository.javeriana.edu.co
10. Cárdenas, D, Garrido M, Bonilla R, & Baldani V. Izolacja i identyfikacja Azospirillum sp. na trawie Gwinei (Panicum maximum Jacq.) z Doliny Cesar. Pastwiska i pasze, 2010; 33 (3): 1-8 Dostępne w: scielo.