Tetrametilbenzidin CAS 54827-17-7

Di bidang diagnostik klinis in vitro, TMB adalah substrat kromogenik inti dari uji imunosorben terkait enzim (ELISA) dan komponen fungsional inti dari sebagian besar perangkat immunoassay. Dalam konteks deteksi serologis penyakit menular, perangkat ELISA untuk menyaring penyakit menular seperti hepatitis BB, antibodi hepatitis C, dan antibodi AIDS berdasarkan sistem kromogenik TMB, dengan warna latar belakang yang sangat rendah dan sensitivitas deteksi yang tinggi, telah menjadi skema teknis utama untuk pemeriksaan darah skala besar-di stasiun darah domestik.

Data penerapan stasiun darah dalam negeri menunjukkan batas minimal deteksi antigen permukaan hepatitis BB dapat mencapai 0,1IU/mL dengan alat skrining darah yang menggunakan TMB sebagai substrat kromogenik.

Dibandingkan dengan sistem kromogenik OPD tradisional, tingkat kesalahan diagnosis negatif palsu berkurang sebesar 90%, sepenuhnya menghalangi risiko penularan penyakit menular terkait transfusi dari sumbernya. Dalam pemeriksaan penyakit menular rawat jalan rutin di rumah sakit tersier, kit ELISA sistem kolorimetri TMB mengontrol perbedaan hasil deteksi antar batch sebesar 5%, menggandakan kecepatan deteksi dibandingkan metode tradisional, dan dapat menyelesaikan pengujian throughput tinggi terhadap ribuan sampel per hari.

Memenuhi kebutuhan skrining dini penyakit menular pada populasi-skala besar dengan sempurna. Dalam deteksi klinis hormon dan penanda tumor, keunggulan sensitivitas tinggi dari sistem kolorimetri TMB semakin disorot. Dalam mendeteksi indikator hormon fungsi tiroid seperti TSH, T3, T4, dll., rentang linier dinamis perkembangan warna TMB tiga kali lebih luas dibandingkan reagen pengembangan warna tradisional, yang secara akurat dapat mencakup rentang konsentrasi penuh dari individu sehat hingga pasien hipertiroidisme dan hipotiroidisme, menghindari alarm palsu yang disebabkan oleh efek kait dalam sampel konsentrasi tinggi.

Dalam deteksi klinis penanda tumor, kit ELISA berbasis TMB dapat secara akurat mendeteksi penanda tumor seperti CEA dan AFP dengan konsentrasi hanya beberapa ng/mL dalam serum, sehingga memberikan hasil kuantitatif yang dapat diandalkan untuk skrining dini dan pemantauan kekambuhan kanker pasca operasi.

Data statistik dari departemen patologi sebuah rumah sakit tersier di Tiongkok menunjukkan bahwa tingkat deteksi tumor gastrointestinal dini menggunakan skema deteksi kombinasi penanda tumor kolorimetri TMB adalah 25% lebih tinggi dibandingkan metode tradisional. Dalam skenario diagnosis tambahan deteksi cepat antigen COVID-19, TMB, sebagai komponen inti pengembangan warna enzimatik selain metode emas koloid.

Ini diterapkan dalam sistem deteksi-throughput ELISA tinggi untuk antigen-19 COVID. Sensitivitas deteksinya satu tingkat lebih tinggi dibandingkan metode koloid emas tradisional, yang dapat mencapai deteksi positif pada tahap viral load rendah, sehingga sangat mengurangi tingkat kesalahan diagnosis pada orang yang terinfeksi dini. Dalam sistem pendukung chemiluminescence immunoassay yang sepenuhnya otomatis, TMB, sebagai substrat yang disempurnakan untuk chemiluminescence langsung horseradish peroxidase (HRP), dapat secara signifikan meningkatkan intensitas dan stabilitas sinyal luminescence, meningkatkan rasio sinyal-terhadap-noise dari deteksi chemiluminescence sebanyak 4 kali, dan mengontrol nilai CV dari hasil deteksi dalam 3%, sepenuhnya memenuhi persyaratan deteksi presisi tinggi dari high-end sepenuhnya peralatan immunoassay otomatis.

Di bidang penelitian biologi,tetrametilbenzidinadalah substrat kromogenik pilihan untuk antibodi sekunder berlabel HRP dalam eksperimen Western blot dan merupakan salah satu reagen kromogenik yang paling umum digunakan di laboratorium biologi molekuler. Dalam eksperimen Western Blot tradisional, penggunaan sistem kolorimetri yang ditingkatkan chemiluminescence TMB dapat mendeteksi protein target serendah tingkat pg.

Dibandingkan dengan metode kolorimetri DAB tradisional, sensitivitas deteksi meningkat dua kali lipat, dan metode ini dapat dengan mudah mengidentifikasi perubahan ekspresi protein jalur pensinyalan dengan kelimpahan rendah dan faktor transkripsi dalam sel. Data eksperimen komparatif dari laboratorium biologi universitas dalam negeri menunjukkan bahwa dengan menggunakan solusi luminescent sensitivitas tinggi-TMB yang dioptimalkan, waktu pengembangan Western Blot telah dipersingkat dari biasanya 30 menit menjadi kurang dari 10 detik, dengan pita latar belakang yang bersih dan tanpa kotoran. Dua pita protein serupa dengan perbedaan berat molekul hanya 1kDa dapat dibedakan dengan jelas, sehingga sangat meningkatkan keandalan eksperimen imunobloting protein.

Dalam skenario eksperimental imunohistokimia dan imunohistokimia, sistem pewarnaan TMB yang ditingkatkan dapat menghasilkan produk tidak larut berwarna biru yang stabil, secara akurat menemukan posisi ekspresi protein target dalam irisan jaringan dan slide sel. Dibandingkan dengan pewarnaan kuning kecoklatan DAB tradisional, produk pewarnaan TMB biru membentuk perbedaan warna yang lembut dengan inti biru ungu yang diwarnai dengan hematoksilin, tanpa difusi tepi umum dan latar belakang masalah pewarnaan non-spesifik dari pewarnaan DAB. Dalam percobaan lokalisasi protein neurotransmitter di jaringan saraf dan interpretasi ekspresi protein PD-L1 di jaringan tumor.

Pengenalan hasil pewarnaan TMB secara signifikan lebih baik dibandingkan metode pewarnaan tradisional, membantu peneliti mengamati morfologi lokalisasi subseluler protein dengan lebih akurat.

Dalam skenario penelitian dasar analisis aktivitas enzim, TMB adalah substrat spesifik untuk menentukan aktivitas jejak peroksidase. Berdasarkan spektrofotometri kolorimetri oksidasi TMB, aktivitas enzim HRP dengan konsentrasi serendah 1ng/mL dalam sampel dapat dideteksi secara akurat. Ini adalah metode eksperimental klasik untuk mempelajari peroksidase tanaman dan aktivitas enzim antioksidan mikroba. Dalam penelitian terdepan mengenai-enzimologi molekul tunggal, molekul TMB yang diimobilisasi dapat menghasilkan endapan warna lokal melalui katalisis molekul enzim HRP tunggal.

Distribusi spasial dan kinetika katalitik molekul enzim tunggal dapat diamati langsung melalui mikroskop optik, sehingga memberikan metode pengamatan intuitif untuk penelitian dasar-enzimologi molekul tunggal. Dalam skenario deteksi hibridisasi asam nukleat, HRP diberi label pada probe asam nukleat dan urutan asam nukleat target dalam sampel dideteksi secara kuantitatif berdasarkan intensitas warna TMB. Tanpa memerlukan peralatan deteksi fluoresensi yang rumit, deteksi kualitatif dan kuantitatif asam nukleat berbiaya rendah dapat diselesaikan. Ini telah banyak digunakan dalam percobaan pengetikan gen dan penyaringan komponen hasil rekayasa genetika di laboratorium penelitian ilmiah akar rumput.

Di bidang pemantauan lingkungan hidup,tetrametilbenzidinbanyak digunakan sebagai reagen kolorimetri oksidasi yang sangat sensitif untuk mendeteksi dengan cepat sejumlah kecil hidrogen peroksida dan ion logam berat dalam air. Dalam skenario pengujian keamanan air minum, sistem deteksi kolorimetri simulasi peroksidase berbasis TMB dapat dengan cepat mendeteksi sisa disinfektan hidrogen peroksida dalam air minum serendah 0,01mg/L, jauh di bawah persyaratan batas standar kebersihan air minum nasional.

Proses pendeteksiannya tidak memerlukan instrumen yang besar, dan penilaian semi kuantitatif dapat diselesaikan dengan mengamati kedalaman biru larutan dengan mata telanjang, yang sangat cocok untuk pemantauan darurat kualitas air di lapangan. Dalam skenario deteksi ion logam berat seperti timbal dan merkuri di badan air, peroksidase simulasi emas nano yang difungsikan dapat secara spesifik merespons ion logam berat. Melalui perubahan intensitas warna TMB, deteksi visualisasi selektif ion logam berat yang tinggi dapat dicapai, dengan batas deteksi hingga 1nM dan biaya deteksi hanya satu persen dari spektroskopi serapan atom tradisional.

Hal ini telah menunjukkan nilai penerapan yang sangat tinggi dalam penyaringan keamanan air minum di pedesaan dan pemantauan cepat terhadap lokasi pembuangan air limbah industri.

Di bidang pengujian keamanan pangan, TMB adalah komponen pengembangan warna inti dari berbagai strip uji deteksi cepat. Dalam skenario deteksi penghambatan enzim residu pestisida dalam makanan, pestisida organofosfat dan karbamat menghambat aktivitas asetilkolinesterase. Melalui penggabungan perubahan warna TMB yang dikatalisis peroksidase,-penyaringan residu pestisida dalam sayuran di lokasi dapat diselesaikan dengan cepat dalam waktu 10 menit.

Sensitivitas deteksi memenuhi persyaratan batas standar keamanan pangan nasional dan merupakan metode deteksi cepat residu pestisida yang paling umum digunakan di pasar pertanian domestik dan departemen regulasi akar rumput. Dalam deteksi imunokromatografi emas koloidal terhadap polutan molekul kecil seperti clenbuterol dan melamin yang ditambahkan secara ilegal ke dalam makanan, teknologi kolorimetri canggih yang dikatalisis enzim berdasarkan TMB dapat meningkatkan sensitivitas deteksi strip tes emas koloidal tradisional lebih dari 10 kali lipat, mencapai deteksi akurat aditif ilegal konsentrasi rendah dan sangat mengurangi kemungkinan negatif palsu dan deteksi yang terlewat.

Dalam skenario deteksi cepat kontaminasi mikroba dalam makanan, penggunaan hidrogen peroksida yang dihasilkan selama metabolisme mikroba, dikombinasikan dengan reaksi warna TMB, dapat dengan cepat menyelesaikan penyaringan semi kuantitatif dari jumlah total bakteri dalam makanan dalam waktu 2 jam. Dibandingkan dengan metode kultur piring tradisional 48 jam, waktu deteksi jauh lebih singkat, sehingga sangat cocok untuk pengendalian kualitas cepat jalur produksi makanan di perusahaan manufaktur makanan. Dalam deteksi cepat aflatoksin B1 dalam makanan biji-bijian dan minyak, sistem deteksi ELISA berbasis TMB memiliki batas deteksi minimum 0,1 μg/kg, sepenuhnya memenuhi persyaratan batas ketat aflatoksin dalam pangan nasional. Biaya deteksinya jauh lebih rendah dibandingkan metode deteksi spektrometri massa dengan instrumen besar, sehingga cocok untuk-survei keamanan pangan biji-bijian dan minyak skala besar.