簡介
尼羅紅，英文名稱Nile red，其分子式為C20H18N2O2，分子量是318.37。它是一種耐光、親脂性染色劑，在疏水（富含脂質(zhì)）環(huán)境中發(fā)出強烈熒光，在水性介質(zhì)中熒光最小。該化合物表現(xiàn)為暗紅色粉末，溶于水（部分混溶）和甲醇（1毫克/毫升）。有關(guān)該物質(zhì)的物理數(shù)據(jù)如下：熔點203-205°C，沸點484.7±45.0 °C at 760 mmHg，密度2.2330。
用途
尼羅紅具有熒光特性，因此可作為熒光染料用于微塑料、脂類及蛋白質(zhì)等的染色，常用于熒光顯微鏡和流式細胞儀檢測細胞內(nèi)脂滴。通過對含有PHB和非PHB脂類貯存物質(zhì)的細菌細胞的尼羅紅染色和熒光顯微觀察，證實尼羅紅是一種很好的細菌細胞內(nèi)貯存的脂類物質(zhì)的熒光染色劑，靈敏度較高?？捎糜赑HB和PHB脂類貯藏物質(zhì)熒光顯微觀察，并能在一定程度上將兩者區(qū)分開來[1]。
1.尼羅紅熒光染色的脂質(zhì)測定方法目前已經(jīng)應(yīng)用到一些種類的微藻當中，但在細胞壁較厚的一些綠藻中因不易染色而無法應(yīng)用。研究人員選用4株小球藻，對尼羅紅熒光染色測定脂質(zhì)的方法進行改進，采用20%二甲基亞砜溶液作為滲透劑，在35～40℃下對藻細胞進行前處理，加強尼羅紅與胞內(nèi)脂質(zhì)的結(jié)合；藻細胞密度的OD540在0.8～1.1范圍內(nèi)，加入15μL質(zhì)量濃度為0.1 mg/mL的尼羅紅丙酮溶液染色可以有效提高熒光發(fā)射強度。該方法能夠較為準確地反映胞內(nèi)脂質(zhì)含量，可以作為自然界中廣泛篩選富脂綠藻的快速檢測方法[2]。
2.利用尼羅紅與胞內(nèi)油脂成分結(jié)合后在紫外光照射下發(fā)出熒光且熒光強弱與油脂含量相關(guān)的原理，通過在添加尼羅紅的培養(yǎng)基中培養(yǎng)酵母，并觀察菌落熒光的方法對深海酵母進行產(chǎn)油脂菌株篩選，利用26S rDNA D1/D2區(qū)序列分析方法對篩選獲得的產(chǎn)油酵母菌株進行鑒定，建立了一套尼羅紅染色快速測定油脂含量的方法[3]。
3.次氯酸(HOCl)在自然防御系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用，但該物種的異常水平可能會導致細胞損傷，人類衰老等各種疾病。因此，開發(fā)針對生物科學領(lǐng)域的無損細胞組織檢測HOCl的新熒光探針具有重要意義。當前基于尼羅紅衍生物的雙光子激發(fā)熒光(TPEF)探針具有水溶性差，效率低的缺點，在尼羅紅的9位引入雙環(huán)化連接烷胺基的基礎(chǔ)上，再在2,3位引入一個融合連接苯基取代基的分子(Nil-OH-6)，其雙光子吸收截面值可高達243GM，量子產(chǎn)率為0.49。此外，用不同的雜螺環(huán)或N,N-二烷基融合胺基修飾尼羅紅衍生物的分子末端，可以保持尼羅紅衍生物作為雙光子探針的較高熒光效率的同時提高探針的溶解度。該研究提出的兼顧探針分子熒光效率的情況下提高溶解度的設(shè)計策略，為后續(xù)合成可實用尼羅紅衍生物TPEF探針提供了可靠的理論依據(jù)和新途徑[4]。
4.尼羅紅可用于制備酸性檢測的尼羅紅染料激光器，該項研究在生物化學檢測，激光化學，激光光譜技術(shù)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景[5]。
5.利用尼羅紅染色快速輔助檢測水環(huán)境樣品中微塑料。首先，由尼羅紅和丙酮溶液配制尼羅紅染液并制備墨水染色的有機膜；其次，染色前將尼羅紅染液使用有機膜過濾后的工作液加入水樣中把水染成淡藍色；再采用墨水染色的有機膜過濾上述染色水樣。最后，將過濾后的有機膜放置培養(yǎng)皿內(nèi)，在濾膜上均勻涂覆膠水對濾膜上的物質(zhì)進行固定，待后續(xù)分析使用。本法制備的染色劑配制簡便快捷，吸附效果好，染色方法簡單，相比于直接目檢法，不僅耗時短，成本低，還能排除一部分非塑料材質(zhì)的干擾[6]。
6.尼羅紅分子具有大的芳香環(huán)和基態(tài)時可與水分子形成氫鍵的吸電子基，它對增溶在表面活性劑膠束柵欄層的環(huán)境尤其敏感，在十二烷基三甲基溴化銨膠束水溶液中表現(xiàn)為雙重熒光，發(fā)射波長分別位于578和630nm。十二烷基硫酸鈉膠束的反離子解離度大于膠束，這不僅增大了尼羅紅周邊環(huán)境的極性，也增多了溶劑化水，導致與尼羅紅氫鍵作用增強，熒光強度低溴化銨膠束，但有效促進了分子內(nèi)扭轉(zhuǎn)電荷轉(zhuǎn)移激發(fā)態(tài)形成，其布居甚至可達到98%以上，表觀上僅出現(xiàn)了在634nm的單重熒光峰。尼羅紅對環(huán)境的敏感特性很好地反映了表面活性劑初始形成膠束的殘缺結(jié)構(gòu)信息，是檢測這類具有強烈相互作用兩親分子聚集行為的良好探針[7]。
參考文獻
[1]王敬國.尼羅紅在測定細菌細胞中聚—β—羥基丁酸和其他脂類貯藏物質(zhì)中的應(yīng)用[J].微生物學報, 1994, 34(1):5.DOI:CNKI:SUN:WSXB.0.1994-01-010.
[2]王海英,符茹,黃寶祥.基于尼羅紅熒光染色的小球藻脂質(zhì)快速檢測方法研究[J].中國油脂, 2012, 37(3):4.DOI:10.3969/j.issn.1003-7969.2012.03.020.
[3]林義.尼羅紅染色法篩選產(chǎn)油酵母及定量檢測胞內(nèi)油脂含量的研究[J].微生物學通報, 2012, 39(1):0125-0137.DOI:CNKI:SUN:WSWT.0.2012-01-025.
[4]郭雪慧.基于尼羅紅衍生物的雙光子生物熒光探針的理論研究——熒光性能,雙光子吸收和水溶性的分子調(diào)控[D].吉林大學,2021.
[5]方昱瑋,程軍杰,王聲波,等.一種用于酸性檢測的尼羅紅染料激光器:CN201921830852.8[P].CN210517316U.
[6]佟慧妍,江謙益,胡行帥,等.一種利用尼羅紅染色快速輔助檢測水環(huán)境樣品中微塑料的方法:CN201811207074.7[P].CN109253907A.
[7]林翠英,趙劍曦,宋利.尼羅紅在離子表面活性劑水溶液中的熒光特性[J].化學學報, 2009, 67(5):6.DOI:10.3321/j.issn:0567-7351.2009.05.005.