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科学家发现新型天然染料 可用于筛选细胞活力且更环保便宜
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科学家发现新型天然染料 可用于筛选细胞活力且更环保便宜

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  • 来源:https://www.xianjichina.com/special/detail_458735.html
  • 发布时间:2021-07-14 15:35
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科学家发现新型天然染料 可用于筛选细胞活力且更环保便宜

合成染料通常用于评估细胞培养物中化合物的毒性。但是,这些染料会破坏细胞,使培养物无法用于长期实验。

最近,日本科学家发现,在三种不同类型的细胞的细胞活力测定中,天然食用色素可以代替合成染料,并且性能更好。他们的方法既环保又便宜,并为包括药物发现在内的许多领域打开了可能性。

使用体外培养是获得细胞或微生物与特定化学物质(例如药物,营养物质和毒素)之间相互作用的一种相对经济有效且易于重复的方法。

但是,为了正确评估化合物的毒性,必须有一种可靠而有效的方法来区分活细胞和由于毒性而杀死的细胞。

研究人员已经阐明了几种区分活细胞和死细胞的方法,一种流行的方法是使用合成染料的“染料排斥测试(DET)”。在传统的DET中,诸如台盼蓝或亚甲基蓝之类的染料选择性渗透并染色死细胞,从而将它们与活细胞区分开。

这似乎很简单,但是已知这些合成染料也会破坏培养物中的活细胞。这使得它们无法用于单一文化的长期研究。

幸运的是,正如他们在MDPI生物学(“使用天然食物色素对乳腺癌MCF-7细胞进行的无创和安全细胞活力测定”)中发表的研究所述,该研究小组来自日本东京科学大学,由助理教授组成Tagawa Ryoma,Hoshigoshi Yoshikazu教授,Eiji Tokunaga教授和Yamashita Kyohei助理教授最近发现了一种用合成染料替代DET的方法:DET使用天然红曲霉(MP)制成的天然颜料,该霉菌是亚洲传统上用于生产的霉菌发酵食品。根据这项和其他两项MP研究的主要作者Yamashita博士的说法,将其作为区分死细胞的工具的发现是一个偶然事件。

Yamashita博士及其同事与euglena Co.,Ltd.的Yamada Koji Yamada博士和Kengo Suzuki博士一起工作,以发现在食物中培养一种单细胞藻类Euglena gracilis的有效方法,当他们偶然发现MP的用途时另一种称为花色苷色素的天然染料可用于长期研究细胞健康。他们的研究结果发表在PeerJ(“使用天然食品色素对裸藻的无害和安全的细胞生存力测定”)上,这是世界上关于天然食品色素在细胞生存力测定中的应用的第一份报告。

然后,山下博士继续进行另一项研究(“草履虫的无害和安全的细胞生存力测定,使用从食物中提取的天然色素”)证明了MP在DET中对另一种结构极为不同的单细胞生物草履虫的适用性。

Yamashita博士及其同事 在MDPI Biology上发表的最新研究中证明,MP可用于确定乳腺癌细胞的生存能力。他们发现,与锥虫蓝不同,MP不会破坏活细胞,并且对典型的化学疗法顺铂具有强大的抵抗力。

此外,MP仅用十分钟即可对死细胞进行染色,其成本仅为锥虫蓝的十分之一。考虑到所有这些,山下博士说:“提出的天然色素可以长期监控细胞的生死,这可能会提高生物质生产的效率,代谢机理的基础研究以及领域的应用研究例如繁殖。”

使用红曲色素颜料溶液染色活细胞和死细胞。活细胞未染色,但死细胞已染色。

Yamashita博士指出,该颜料除了用作监测细胞生命和死亡的试剂外,还对活细胞营养丰富,并具有抗氧化特性,可用于提高培养效率和食品行业的质量控制,安全发酵至关重要的地方。它对人类和环境也是安全的。

MP对完全不同类型的细胞(乳腺癌,裸藻和草履虫)的适用性使Yamashita博士对其潜力非常乐观。他说:“我们的天然色素可能成为开拓新研究领域的工具,涉及确定细胞死亡的原因。此外,天然色素极有可能具有尚未发现的有用特性,并且有很大的探索空间。”

这种有前途的天然染料肯定有光明的未来!

 

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