Kíkọ́ ìlà ìṣàtúnṣe òṣùwọ̀n methylene blue: àwọn àpẹẹrẹ òfo, ààlà, àti títọ́ ìlà

Àwọn olùṣàyẹ̀wò méjì jọ ń lo ìgò kan náà ti ojútùú ìpìlẹ̀ methylene blue, ọ̀kọ̀ọ̀kan sì ń kọ́ ìlà ìṣàtúnṣe òṣùwọ̀n. Ẹni àkọ́kọ́ rí ìlà títọ́ tí ó gba ojú ìbẹ̀rẹ̀ kọjá, ó sì ń wọn àwọn àpẹẹrẹ tí ìpọ̀ wọn kò tíì mọ̀ pẹ̀lú ìgbẹ́kẹ̀lé. Ẹni kejì rí ìlà tí ó yí ní òkè, iye ibi tí ìlà ti gé ọ̀pá tí kò sún mọ́ òdo, àti àwọn àbájáde àpẹẹrẹ tí ń yí bí a ṣe ń fi omi pò wọ́n. Ohun àwọ̀ kan náà, ohun èlò kan náà, gígùn ìgbì kan náà. Ìyàtọ̀ náà kì í ṣe ọgbọ́n iṣẹ́. Ó jẹ́ ètò: ohun tí a fi sínú àpẹẹrẹ òfo, àwọn ìpọ̀ tí a yàn, àti bóyá ààlà tí a ṣàyẹ̀wò dúró láàárín ibi tí àwòṣe kan tó rọrùn ṣì ti wúlò.

Ìlà ìṣàtúnṣe òṣùwọ̀n jẹ́ àdéhùn láàárín ìdáhùn ohun èlò àti ìpọ̀, tí ó wúlò lábẹ́ àwọn ipò tí a fi kọ́ ọ nìkan. Fún methylene blue, àdéhùn yẹn ní ibi àìlera tí a mọ̀. Àwọn molikula ohun àwọ̀ náà ń so mọ́ ara wọn nínú omi, nítorí náà irú ẹ̀dá kẹ́míkà tí ń gba ìmọ́lẹ̀ máa ń yí pẹ̀lú ìpọ̀. Ìlà tí a kọ́ kọjá ìyípadà yẹn kò ní tọ́, kò sì sí ìṣirò oníṣirò kankan tí yóò tún un ṣe. Àpilẹ̀kọ yìí fi hàn bí a ṣe lè ṣètò ìlà náà kí ó ní ìtumọ̀: yan àpẹẹrẹ òfo tó yẹ, jẹ́ kí ààlà náà dúró ní agbègbè monoma, ṣe àwọn àpẹẹrẹ àtúnṣe lọ́nà òtítọ́, kí o sì ka ìyí ìlà sí ìsọfúnni dípò ariwo.

Bẹ̀rẹ̀ pẹ̀lú àpẹẹrẹ òfo, kì í ṣe àwọn àpẹẹrẹ òṣùwọ̀n

Àpẹẹrẹ òfo ló ń sọ ohun tí òdo jẹ́, fún methylene blue ó sì gbọ́dọ̀ ní gbogbo ohun àyàfi ohun àwọ̀ náà. Irú omi kan náà, bọ́fà àti pH kan náà, àwọn iyọ̀ kan náà, ìpín ohun ìtúpọ̀ alábàákẹ́gbẹ́ kan náà, àti ìwọ̀n ooru kan náà. Pèsè àwọn àpẹẹrẹ ìṣàtúnṣe òṣùwọ̀n nínú mátíríkì kan náà gan-an. Ìdí náà jẹ́ ti kẹ́míkà, kì í ṣe ìlànà ìṣàkóso lásán. Iyọ̀ àti ohun ìtúpọ̀ ń yí ìwọ̀ntúnwọ̀nsì láàárín monoma, daima, àti àwọn àkójọpọ̀ tó tóbi jù padà, èyí sì ń yí sípẹ́kítírọ́ọ̀mù padà ní gígùn ìgbì tí a fi ń wọn. Àpẹẹrẹ òfo tí ó ní omi nìkan kò lè ṣàtúnṣe ìyípadà irú ẹ̀dá kẹ́míkà tí mátíríkì fà. Ìtúpalẹ̀ àpapọ̀ àwọn sípẹ́kítírọ́ọ̀mù methylene blue nínú omi, tí ó wà nípasẹ̀ àkọsílẹ̀ rẹ̀ tí gbogbo ènìyàn lè wọ̀lé sí, yí sodium chloride láti 0 sí 0.15 M nítorí pé agbára ion ń yí ìwọ̀ntúnwọ̀nsì padà, àkójọpọ̀ náà sì pọ̀ sí i bí iyọ̀ ṣe pọ̀.

Àbájáde kan tó ṣe pàtàkì fún iṣẹ́: má ṣe ṣàtúnṣe òṣùwọ̀n nínú omi tí a ti yọ àwọn ion kúrò nínú rẹ̀, kí o sì wá wọn àwọn àpẹẹrẹ nínú bọ́fà phosphate tàbí omi ìdọ̀tí tí a ti yọ́. Nígbà tí kò bá sí mátíríkì tí ohun tí a fẹ́ ṣàyẹ̀wò kò sí nínú rẹ̀, fífi òṣùwọ̀n tí a mọ̀ kún àpẹẹrẹ fúnra rẹ̀ dára ju ìlà ìṣàtúnṣe òṣùwọ̀n òde tí mátíríkì rẹ̀ kò bá mu lọ. Ìtọ́sọ́nà tó jọmọ́ bí a ṣe lè jẹ́ kí àwọn ìdánwò nínú omi ṣeé gbẹ́kẹ̀ lé wà nínú ìjíròrò nípa mátíríkì àti ìdíwọ́, àwọn ìlànà gbogbogbòò fún ìdánwò ìwọ̀n ohun àwọ̀ sì wà nínú àkótán ètò ìdánwò.

Yan ààlà níbi tí irú ẹ̀dá kẹ́míkà kan ti pọ̀ jù

Wíwọ̀n iye ní ẹ̀ka gígùn ìgbì gígùn tó sún mọ́ 664 nm dá lórí èrò pé ọ̀pọ̀ jù lọ ohun àwọ̀ náà jẹ́ monoma. Nínú omi lásán, èrò yẹn péye nígbà tí àwọn ojútùú bá ní ìpọ̀ kékeré nìkan, ní àfojúsùn agbègbè micromolar kékeré. Àwọn ìpele ìtẹ̀sí tí a rí nínú ìdánwò tí a sì ti tẹ̀ jáde fi ààlà náà hàn: àwọn ìṣàtúnṣe òṣùwọ̀n tí a pa mọ́ ní ìsàlẹ̀ nǹkan bí 7 micromolar nínú àwọn sẹ́ẹ̀lì 1 cm ní ìpele ìtẹ̀sí tó sún mọ́ 82,000 M-1 cm-1, nígbà tí ìṣàtúnṣe òṣùwọ̀n tí a fa dé nǹkan bí 37 micromolar sọ̀ kalẹ̀ sí nǹkan bí 67,100 nítorí pé àwọn àpẹẹrẹ òṣùwọ̀n òkè ti ní daima tó pọ̀ tó láti ní ipa. Gbogbo olùsọdipúpọ̀ tí a tọ́ka sí níbí ni a fi àwọn ipò rẹ̀ hàn nínú ìtọ́kasí sípẹ́kítírọ́ọ̀mù fún methylene blue, èyí tí ó jẹ́ ibi tó yẹ láti fi àwọn iye wé ara wọn; àpilẹ̀kọ yìí ń lò wọ́n láti yan ààlà nìkan.

Àwọn ìlànà ètò tẹ̀ lé èyí tààrà:

1. Jẹ́ kí àpẹẹrẹ òṣùwọ̀n tó ga jù ní ìpọ̀ tó kéré tó kí ìrísí sípẹ́kítírọ́ọ̀mù má bàa yí. Nígbà ìdàgbàsókè ọ̀nà ìdánwò, yẹ gbogbo ààlà ìmọ́lẹ̀ tí ojú lè rí wò (nǹkan bí 550 sí 750 nm) fún ìpele kọ̀ọ̀kan dípò kí o ka gígùn ìgbì kan. Bí àwọn sípẹ́kítírọ́ọ̀mù tí a ti mú sí ìwọ̀n kan náà bá ń yí ìrísí padà pẹ̀lú ìpọ̀, kẹ́míkà náà ń yí padà, ààlà náà sì gbòòrò jù.
2. Tọpinpin ìpín ìwọ̀n gbígba ìmọ́lẹ̀ tó sún mọ́ 610 nm sí ìwọ̀n gbígba ìmọ́lẹ̀ tó sún mọ́ 665 nm ní gbogbo ìpele. Ìpín tí ń pọ̀ sí i pẹ̀lú ìpọ̀ túmọ̀ sí pé èjìká daima nínú sípẹ́kítírọ́ọ̀mù ń dàgbà, àwòṣe monoma sì ń kùnà. A ṣàlàyé àmì ìṣàyẹ̀wò yìí síwájú sí i nínú ìtọ́sọ́nà nípa àkójọpọ̀ àti ipa ìpọ̀.
3. Lo sẹ́ẹ̀lì 1 cm fún iṣẹ́ ní ìpọ̀ micromolar kékeré. Pẹ̀lú ìpele ìtẹ̀sí tó sún mọ́ 82,000, 5 micromolar máa ń fúnni ní ìwọ̀n gbígba ìmọ́lẹ̀ tó sún mọ́ 0.41, 10 micromolar sì máa ń fúnni ní nǹkan bí 0.82; méjèèjì bá ohun tí ọ̀pọ̀ ohun èlò lè wọn mu dáadáa.
4. Fún àwọn ojútùú ìpìlẹ̀ tí ìpọ̀ wọn ga, dín gígùn ọ̀nà ìmọ́lẹ̀ kù dípò fífi ààyè gba ìwọ̀n gbígba ìmọ́lẹ̀ tí ó ga ju 1 lọ púpọ̀, ṣùgbọ́n rántí pé ọ̀nà kúkúrú ń ṣàtúnṣe wíwọ̀n ìmọ́lẹ̀, kì í ṣe kẹ́míkà. Àkójọpọ̀ dá lórí ìpọ̀, kì í ṣe gígùn ọ̀nà ìmọ́lẹ̀, nítorí náà ojútùú ìpìlẹ̀ tí ìpọ̀ rẹ̀ ga ṣì nílò ìtọ́jú tirẹ̀ tí ó ka àwọn irú ẹ̀dá kẹ́míkà tó wà sí, dípò ìlà monoma ní ìpọ̀ kékeré.

Ìbámu àwòṣe àpapọ̀ tí ọ̀pọ̀ àlàyé yìí dá lé lórí ní àwọn sípẹ́kítírọ́ọ̀mù 224 láti 1.1 micromolar sí 3.4 millimolar, ó sì rí i pé a ti lè rí àmì tẹtrama ní ìsàlẹ̀ 34 micromolar. Àwárí yẹn fi ìṣọ́ra tó yẹ hàn: ààlà ìlà títọ́ dín ju bí a ṣe lè rò lọ, nítorí náà jẹ́rìí sí i dípò kí o kàn gbà pé ó rí bẹ́ẹ̀.

Àwọn ìpele, àwọn àpẹẹrẹ àtúnṣe, àti ètò ìtẹ̀lé

Ìlà tó ní ojúami mẹ́ta kò fi ohunkóhun múlẹ̀. Ìtọ́sọ́nà ìfìdímúlẹ̀ nínú ICH Q2(R2) béèrè fún ó kéré tán ìpọ̀ márùn-ún láti ṣàyẹ̀wò títọ́ ìlà, àwọn ìpele mẹ́fà sí mẹ́jọ tí kì í ṣe òdo sì ń fúnni ní ìlà iṣẹ́ tí ó ṣeé gbẹ́kẹ̀ lé sí i, pàápàá ní ẹ̀gbẹ́ òkè níbi tí àkójọpọ̀ ti ń bẹ̀rẹ̀. Pín àwọn ìpele kí wọ́n bo ààlà àpẹẹrẹ tí o fẹ́, kí o sì fi àwọn ìpele tó pọ̀ sí i sí ibi tí ìyí ìlà ti ṣeé ṣe jù, dípò lílo ọ̀wọ́ jíọ́mẹ́tíríkì tí a yàn nítorí ìrọ̀rùn.

Wọn ìpele kọ̀ọ̀kan ní àpẹẹrẹ méjì tàbí mẹ́ta, kí o pèsè ọ̀kọ̀ọ̀kan lọ́tọ̀ dípò kí o ka láti inú ìgò kan náà lẹ́ẹ̀mẹ́ta. Àwọn àpẹẹrẹ àtúnṣe tí a pèsè lọ́tọ̀ ń fi àṣìṣe ìpèsè hàn; kíkà ìgò kan náà léraléra ń fi ariwo ohun èlò hàn nìkan. Ìwádìí àpapọ̀ ti 2020 wọn ojútùú kọ̀ọ̀kan lẹ́ẹ̀mẹ́ta, èyí sì ṣì jẹ́ ìlànà ìbẹ̀rẹ̀ tó dára. Ṣe ètò ìtẹ̀lé kíkà láìsí àtòjọ pàtó kí ìyípadà díẹ̀díẹ̀, rírò mọ́ ojú gilasi, tàbí ìyípadà ìwọ̀n ooru má bàa dà bí ìyí ìlà. Ìwádìí kan lórí cuvette quartz rí i pé nǹkan bí 3 percent ohun àwọ̀ láti inú ojútùú 34 micromolar rò mọ́ ojú rẹ̀ láàárín 10 minutes, nítorí náà jẹ́ kí àkókò ìfarakanra, cuvette, ìmọ́tótó, àti ètò ìtẹ̀lé jẹ́ bákan náà jálẹ̀ ìgbà ìdánwò.

Àpẹẹrẹ ìṣirò fún àlàyé (kì í ṣe dátà tí a wọn)

A dá àwọn iye tó wà nísàlẹ̀ sílẹ̀ láti fi ìṣirò hàn. Wọn kì í ṣe àwọn ìwọ̀n láti yàrá ìdánwò, a kò sì gbọ́dọ̀ tọ́ka sí wọn gẹ́gẹ́ bí dátà methylene blue. Ohun tó ṣe pàtàkì ni ètò àwọn àyẹ̀wò tó yí wọn ká.

Ká sọ pé àwọn àpẹẹrẹ òṣùwọ̀n mẹ́fà wà nínú bọ́fà tó bá mu, pẹ̀lú ọ̀nà ìmọ́lẹ̀ 1 cm, tí a kà ní 665 nm pẹ̀lú àpẹẹrẹ òfo tó bá mu gẹ́gẹ́ bí ìtọ́kasí:

Fífi àwòṣe ìlà títọ́ bá àpapọ̀ àárín ìwọ̀n gbígba ìmọ́lẹ̀ mu ní ìfiwéra pẹ̀lú ìpọ̀ fúnni ní ìpele ìtẹ̀sí tó sún mọ́ 0.0805 ẹyọ ìwọ̀n gbígba ìmọ́lẹ̀ fún micromolar kọ̀ọ̀kan, àti iye ibi tí ìlà ti gé ọ̀pá tí ó yà sí òdo ní ẹyọ milliabsorbance díẹ̀ péré. Pípín ìpele ìtẹ̀sí náà pẹ̀lú gígùn ọ̀nà ìmọ́lẹ̀ ń yí i sí agbára gbígba ìmọ́lẹ̀ tí ó hàn: 0.0805 fún micromolar kọ̀ọ̀kan dọ́gba pẹ̀lú nǹkan bí 80,500 M-1 cm-1, tí ó bá ààlà tí monoma ti pọ̀ jù nínú omi mu. Àwọn àyẹ̀wò tó ṣe pàtàkì kì í ṣe R squared, èyí tí yóò dà bí ohun tó dára gan-an lọ́nà méjèèjì. Wọ́n ni iye ibi tí ìlà ti gé ọ̀pá tó sún mọ́ òdo, ìpín A610/A665 tí kò yí láti S2 dé S5, àti àwọn ìyókù àṣìṣe tí ó fọ́n ká láìsí àṣà ìyípadà kankan. Ìpọ̀sí díẹ̀ nínú ìpín náà ní S6 jẹ́ àmì òtítọ́ láti yọ ìpele yẹn kúrò tàbí láti fi 7 micromolar hàn gẹ́gẹ́ bí ààlà òkè fún ìgbà díẹ̀ fún àpapọ̀ mátíríkì àti ohun èlò yìí.

Àpẹẹrẹ tí ìpọ̀ rẹ̀ kò tíì mọ̀, tí a kà sí 0.245 lábẹ́ àwọn ipò kan náà, lè yí padà tààrà: 0.245 tí a pín pẹ̀lú 0.0805 fún micromolar kọ̀ọ̀kan fúnni ní nǹkan bí 3.0 micromolar, kí a tó lo olùsọdipúpọ̀ fífi omi pò àpẹẹrẹ kankan. Ṣe ìròyìn àbájáde náà pẹ̀lú àwọn ipò rẹ̀: gígùn ìgbì, ọ̀nà ìmọ́lẹ̀, mátíríkì àpẹẹrẹ òfo, ààlà ìṣàtúnṣe òṣùwọ̀n, àti ọjọ́.

Ìwé iṣẹ́ ìṣàtúnṣe òṣùwọ̀n tí a lè kún

Da àwòṣe yìí sínú àkọsílẹ̀ yàrá ìdánwò fún mátíríkì tuntun kọ̀ọ̀kan. Mátíríkì kan, ìwé kan, ìlà kan.

Ìlà tábìlì fún ìrísí ohun èlò kẹ́míkà ṣe pàtàkì gan-an. Methylene blue tí a ń tà lè jẹ́ iyọ̀ aláìlómi tàbí hydrate bí trihydrate, ìwọ̀n molar tí kò tọ́ sì lè yí gbogbo ìpọ̀ tí a pinnu padà láìjẹ́ kí a kíyèsí. Àwọn àyẹ̀wò ìwẹ̀nù àti ìlànà pàtó fún ohun èlò ìbẹ̀rẹ̀ wà nínú ìtọ́sọ́nà dídára àti ìpele.

Jẹ́rìí pẹ̀lú àpẹẹrẹ òṣùwọ̀n àyẹ̀wò tí a pèsè lọ́tọ̀

Ìlà ìṣàtúnṣe òṣùwọ̀n kò gbọ́dọ̀ jẹ́ olùdájọ́ iṣẹ́ tirẹ̀. Lẹ́yìn fífi àwòṣe bá dátà mu, pèsè àpẹẹrẹ òṣùwọ̀n àyẹ̀wò kan láti inú ojútùú ìpìlẹ̀ tí a wọn èròjà rẹ̀ lọ́tọ̀, ní ìpọ̀ tó sún mọ́ àárín ààlà tí a gbà, kí o sì kà á bí àpẹẹrẹ tí ìpọ̀ rẹ̀ kò tíì mọ̀. Ìbámu tó wà láàárín ìyàtọ̀ díẹ̀ nínú ọgọ́rùn-ún ń jẹ́rìí sí ìtẹ̀lé ìpèsè; àìbámu ń tọ́ka sí ojútùú ìpìlẹ̀ tàbí fífi omi pò ó dípò ohun èlò. Tún àpẹẹrẹ òṣùwọ̀n àyẹ̀wò náà ṣe pẹ̀lú àkójọ àpẹẹrẹ kọ̀ọ̀kan. Bí ó bá ń yí díẹ̀díẹ̀ nígbà tí ìlà náà kò yí, fura sí àwọn ojútùú iṣẹ́ tàbí cuvette kí o tó fura sí àwọn àpẹẹrẹ. Àṣà kan ṣoṣo yìí ń ṣàwárí ọ̀pọ̀ jù lọ àwọn àṣìṣe tí kì í fi ara hàn: lílo ìwọ̀n molar hydrate fún ìgò aláìlómi, micropipette tí òṣùwọ̀n rẹ̀ kò tọ́ mọ́, bọ́fà tí a pèsè ní agbára ion tí kò tọ́. Ṣe àkọsílẹ̀ iye tí àyẹ̀wò náà dá padà sórí ìwé iṣẹ́ lẹ́gbẹ̀ẹ́ ìpele ìtẹ̀sí, kí ẹni tó bá kà á lẹ́yìn náà lè rí i pé a dán ìlà náà wò, kì í ṣe pé a kàn fà á.

Túmọ̀ àìtítọ́ ìlà gẹ́gẹ́ bí ọ̀nà láti mọ ìṣòro

Nígbà tí ìlà bá yí, ìrísí ìkùnà náà ń tọ́ka sí ohun tó fà á. Ìyí ìlà sísàlẹ̀ ní ìwọ̀n gbígba ìmọ́lẹ̀ gíga, nígbà tí ìrísí sípẹ́kítírọ́ọ̀mù kò yí, ń tọ́ka sí ohun èlò; lọ́pọ̀ ìgbà ìmọ́lẹ̀ tí ó yapa kúrò ní ọ̀nà rẹ̀ ń mú kí ìwọ̀n gbígba ìmọ́lẹ̀ gíga dà bí èyí tí ó kéré. Ìyí ìlà tí èjìká 610 nm tó ń ga sókè bá rìn ń tọ́ka sí kẹ́míkà: daima àti àwọn àkójọpọ̀ tó tóbi jù ń gba ìmọ́lẹ̀ lọ́nà tó yàtọ̀ sí monoma. Àpẹẹrẹ òfo tí kò lè dé òdo, tàbí àwọn àpẹẹrẹ òṣùwọ̀n tí iye wọn ń sọ̀ kalẹ̀ bí àkókò ṣe ń lọ, ń tọ́ka sí àpótí: rírò mọ́ ojú gilasi tàbí cuvette, pàápàá bí àkókò ìfarakanra bá yàtọ̀ jálẹ̀ ìgbà ìdánwò. Ìlà tó mọ́ tí ó gba àwọn ojúami kọjá ṣùgbọ́n tí ó ṣì ń fúnni ní àbájáde àpẹẹrẹ tí kò tọ́ ń tọ́ka sí mátíríkì: àwọn àpẹẹrẹ yàtọ̀ sí àwọn àpẹẹrẹ ìṣàtúnṣe òṣùwọ̀n, nítorí náà tún ìlà náà kọ́ nínú mátíríkì àpẹẹrẹ tàbí yí sí fífi òṣùwọ̀n tí a mọ̀ kún àpẹẹrẹ. Ya àwọn ìyókù àṣìṣe sí àwòrán ní ìfiwéra pẹ̀lú ìpọ̀ ní gbogbo ọ̀ràn. Ìfọ́nká láìsí àṣà pàtó ń ti àwòṣe ìlà títọ́ lẹ́yìn; ìrísí bí ẹ̀rín tàbí ìkánjújú ń tako rẹ̀ lọ́nà tó ṣeé gbẹ́kẹ̀ lé ju ààlà R squared kankan lọ, kókó kan tí ìtọ́sọ́nà ìfìdímúlẹ̀ fọwọ́ sí ní kedere.

Methylene blue ń fúnni ní àbájáde tó dára nígbà tí a bá tẹ̀ lé ìṣọ́ra yìí. Ẹ̀ka monoma rẹ̀ lágbára, a ti mọ kẹ́míkà rẹ̀ dáadáa, àwọn ọ̀nà tí ó lè fi kùnà sì ń fi ara wọn hàn nínú sípẹ́kítírọ́ọ̀mù kí wọ́n tó ba àwọn iye jẹ́. Kọ́ ìlà náà ní ààlà tó dín, fi àpẹẹrẹ òfo tó péye ṣètò òdo rẹ̀, pèsè àwọn àpẹẹrẹ àtúnṣe rẹ̀ lọ́tọ̀, kí o sì jẹ́ kí ìrísí àwọn sípẹ́kítírọ́ọ̀mù pinnu ààlà náà. Ìlà tí yóò jáde kúkúrú, ṣùgbọ́n gbogbo ojúami tó wà lórí rẹ̀ jẹ́ òtítọ́.

Àwọn ìṣirò àlàyé nínú àpilẹ̀kọ yìí lo àwọn iye tí a dá sílẹ̀ láti fi ọ̀nà ìṣe hàn. Àwọn olùsọdipúpọ̀ ìtọ́kasí tí a wọn, pẹ̀lú gbogbo àwọn ipò wọn, wà nínú ìtọ́kasí sípẹ́kítírọ́ọ̀mù tí a sopọ̀ mọ́, ìwádìí àkójọpọ̀ tí ó jẹ́ ìpìlẹ̀ rẹ̀ sì wà ní àkọsílẹ̀ PMID 33251415.