一、基本信息

2-(2-甲氧基-4-硝基苯)-3-(4-硝基苯)-5-(2,4-二磺基苯)-2H-四氮唑單鈉鹽，英文名為2-(2-methoxy-4-nitrophenyl)-3-(4-nitrophenyl)-5-(2,4-disulfophenyl)-2H-tetrazolium, monosodium salt，其英文別名眾多，如5-(2,4-disulfophenyl)-3-(2-methoxy-4-nitrophenyl)-2-(4-nitrophenyl)-2h-tetrazolium inner salt sodium salt (1:1)等。它的CAS號為193149-74-5，分子式是C??H??N?NaO??S?，分子量達(dá)到600.47 。這種化合物在生物化學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)領(lǐng)域具有重要的地位和應(yīng)用價(jià)值。

二、理化性質(zhì)

1. **外觀與形態(tài)**：通常呈現(xiàn)為固體粉末狀，便于儲存和運(yùn)輸。其粉末細(xì)膩，顏色會根據(jù)其純度和保存條件略有差異，一般為類白色至淡黃色。

2. **溶解性**：具有良好的水溶性，這一特性使其在水溶液體系的實(shí)驗(yàn)中能夠方便地溶解和應(yīng)用。在水中，它能夠迅速分散并形成均一的溶液，利于后續(xù)的反應(yīng)和檢測。

3. **化學(xué)穩(wěn)定性**：在常規(guī)的儲存和使用條件下，具有相對較好的穩(wěn)定性。然而，它對光照、溫度和濕度等環(huán)境因素較為敏感。光照可能會引發(fā)其分子結(jié)構(gòu)的變化，高溫和高濕度環(huán)境則可能導(dǎo)致其吸潮變質(zhì)，影響其性能和實(shí)驗(yàn)效果。

三、合成方法

其合成過程通常涉及一系列復(fù)雜的有機(jī)化學(xué)反應(yīng)。首先，需要通過特定的反應(yīng)路徑合成含有不同取代基的四氮唑化合物，然后再引入甲氧基、硝基和磺基等官能團(tuán)，并最終形成單鈉鹽。這一過程需要精確控制反應(yīng)條件，如溫度、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)物的比例等。常見的反應(yīng)包括硝化反應(yīng)、磺化反應(yīng)、取代反應(yīng)以及成鹽反應(yīng)等。每一步反應(yīng)都需要在合適的溶劑和催化劑存在下進(jìn)行，以確保反應(yīng)的選擇性和產(chǎn)率。例如，在硝化反應(yīng)中，選擇合適的硝化試劑和反應(yīng)溫度，能夠準(zhǔn)確地將硝基引入到目標(biāo)苯環(huán)位置。

四、在CCK - 8檢測中的核心作用

它是CCK-8（Cell Counting Kit-8）細(xì)胞增殖與活性檢測試劑盒的核心成分。在細(xì)胞內(nèi)，尤其是在線粒體內(nèi)的脫氫酶作用下，該化合物會發(fā)生生物還原反應(yīng)。具體來說，其結(jié)構(gòu)中的四氮唑環(huán)會被還原，生成橙黃色的水溶性甲臜染料。細(xì)胞的增殖狀態(tài)和活性直接影響著脫氫酶的含量和活性，進(jìn)而影響甲臜的生成量。

在細(xì)胞增殖旺盛、活性較高時(shí)，細(xì)胞內(nèi)的脫氫酶含量豐富，能夠?qū)⒏嗟?-(2-甲氧基-4-硝基苯)-3-(4-硝基苯)-5-(2,4-二磺基苯)-2H-四氮唑單鈉鹽還原為甲臜，導(dǎo)致反應(yīng)體系中溶液的顏色加深；反之，當(dāng)細(xì)胞受到毒性物質(zhì)作用或處于生長抑制狀態(tài)時(shí)，脫氫酶活性降低，甲臜生成量減少，溶液顏色變淺。通過酶標(biāo)儀測定特定波長（通常為450nm）下甲臜溶液的吸光度，能夠準(zhǔn)確地量化細(xì)胞的活性和數(shù)量。

五、廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域

1. **藥物研發(fā)**：在藥物篩選階段，通過CCK-8法使用該化合物檢測不同藥物對細(xì)胞增殖和活性的影響，能夠快速評估藥物的潛在療效和毒性。研究人員可以將不同濃度的藥物作用于特定細(xì)胞系，然后利用CCK-8檢測細(xì)胞活性變化，從而確定藥物的半數(shù)抑制濃度（IC50），為進(jìn)一步的藥物研發(fā)提供重要依據(jù)。

2. **細(xì)胞生物學(xué)研究**：用于研究細(xì)胞的生長特性、細(xì)胞周期調(diào)控以及細(xì)胞凋亡等過程。例如，在研究細(xì)胞周期調(diào)控機(jī)制時(shí)，通過CCK-8檢測不同周期階段細(xì)胞的活性變化，能夠了解細(xì)胞周期相關(guān)蛋白對細(xì)胞增殖的影響。

3. **腫瘤學(xué)研究**：在腫瘤藥敏試驗(yàn)中，幫助評估腫瘤細(xì)胞對不同化療藥物的敏感性。通過檢測腫瘤細(xì)胞在藥物作用后的活性變化，醫(yī)生和研究人員可以為腫瘤患者選擇更有效的治療方案。同時(shí)，也可用于研究腫瘤細(xì)胞的增殖機(jī)制和抗藥性產(chǎn)生的原因。

4. **生物制品質(zhì)量控制**：在生物制品，如疫苗、抗體等的生產(chǎn)過程中，用于檢測細(xì)胞的生長狀態(tài)和活性，確保生物制品的質(zhì)量和安全性。

六、與其他細(xì)胞檢測方法的比較優(yōu)勢**

1. **操作簡便**：與傳統(tǒng)的MTT法相比，CCK-8法使用2-(2-甲氧基-4-硝基苯)-3-(4-硝基苯)-5-(2,4-二磺基苯)-2H-四氮唑單鈉鹽，無需額外的溶解步驟。MTT法生成的甲臜不溶于水，需要使用有機(jī)溶劑（如DMSO）溶解后才能檢測，而CCK-8法生成的甲臜是水溶性的，可直接在酶標(biāo)儀上檢測，大大簡化了操作流程，減少了實(shí)驗(yàn)誤差。

2. **靈敏度高**：能夠檢測到細(xì)胞數(shù)量的微小變化，對于低細(xì)胞密度的樣本也能準(zhǔn)確檢測。其檢測靈敏度優(yōu)于一些其他細(xì)胞檢測方法，如臺盼藍(lán)染色法，臺盼藍(lán)染色法主要用于區(qū)分死細(xì)胞和活細(xì)胞，對于活細(xì)胞數(shù)量的細(xì)微變化檢測能力有限。

3. **細(xì)胞毒性低**：對細(xì)胞的毒性較小，在檢測過程中不會對細(xì)胞的正常生理功能產(chǎn)生明顯影響，能夠更真實(shí)地反映細(xì)胞的活性和增殖狀態(tài)。相比之下，一些其他檢測試劑可能會對細(xì)胞產(chǎn)生較大的毒性，干擾細(xì)胞的正常代謝，導(dǎo)致檢測結(jié)果不準(zhǔn)確。

七、使用注意事項(xiàng)與局限性**

1. **保存條件**：必須保存在干燥、陰涼、避光的環(huán)境中，一般建議在-20℃下保存。溫度過高或光照時(shí)間過長，都可能導(dǎo)致其分解或活性降低，影響檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2. **干擾因素**：樣品中若存在具有氧化性或還原性的物質(zhì)，可能會干擾檢測結(jié)果。例如，某些藥物或細(xì)胞培養(yǎng)上清中的成分可能會與2-(2-甲氧基-4-硝基苯)-3-(4-硝基苯)-5-(2,4-二磺基苯)-2H-四氮唑單鈉鹽發(fā)生非特異性反應(yīng)，導(dǎo)致甲臜生成量異常。此時(shí)，需要在檢測前對樣品進(jìn)行預(yù)處理，如更換新鮮培養(yǎng)基、去除可能的干擾物質(zhì)等。

3. **局限性**：雖然該方法在大多數(shù)情況下能夠準(zhǔn)確檢測細(xì)胞活性，但對于一些特殊類型的細(xì)胞或?qū)嶒?yàn)體系，可能存在局限性。例如，對于某些代謝活性極低的細(xì)胞，脫氫酶含量較少，可能導(dǎo)致甲臜生成量不足，影響檢測的準(zhǔn)確性。此外，當(dāng)細(xì)胞處于極端環(huán)境或受到某些特殊刺激時(shí)，細(xì)胞內(nèi)的代謝途徑可能發(fā)生改變，也會影響檢測結(jié)果的可靠性。

八、研究現(xiàn)狀與展望**

目前，圍繞2-(2-甲氧基-4-硝基苯)-3-(4-硝基苯)-5-(2,4-二磺基苯)-2H-四氮唑單鈉鹽的研究主要集中在優(yōu)化其合成工藝，提高產(chǎn)率和純度，降低生產(chǎn)成本。同時(shí)，在應(yīng)用方面，不斷拓展其在新型細(xì)胞模型和疾病研究中的應(yīng)用，如在類器官培養(yǎng)、基因編輯細(xì)胞系的活性檢測等方面的探索。

未來，隨著生物技術(shù)的不斷發(fā)展，有望開發(fā)出基于該化合物的更高效、更精準(zhǔn)的細(xì)胞檢測技術(shù)和試劑盒。例如，結(jié)合微流控技術(shù)，實(shí)現(xiàn)單細(xì)胞水平的細(xì)胞活性檢測；或者與人工智能算法相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對大量檢測數(shù)據(jù)的快速分析和解讀。此外，進(jìn)一步研究其在復(fù)雜生物體系中的作用機(jī)制，也將為其在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的更廣泛應(yīng)用提供理論支持。