ORCEIN: GRUNNMUR OG FORBEREDELSE - KJEMI - 2026

Den orceína er en naturlig farget fiolett, ekstraheres fra forskjellige lavarter som Orchilla eller archill, busklav lav Rocella tinctoria og Lecanora Parella hovedsak. Rocella tinctoria finnes på det afrikanske og amerikanske kontinentet, selv om det kan erstattes av andre arter som ligger i Europa.

Denne flekken har blitt mye brukt i cytogenetiske studier siden antikken. I denne forstand ble orceinpreparatet som inkluderer eddiksyre introdusert av LaCourt i 1941, og det var derfor det opprinnelig ble kalt LaCourt-teknikken.

Kjemisk struktur av orcein og orcein-løsning. Kilde: Wikipedia.org/ Oguenther på de.wikipedia (Dr. Guenther)

På samme måte har den på grunn av sin enkelhet og lave kostnader blitt brukt til fremstilling av lakmus (et fargestoff hentet fra lav) og i histologiske studier (farging av celler og vev).

Ulike studier har brukt denne fargingen kombinert med andre kjemikalier, for eksempel ammoniakkpikrokarminat og eddiksyre, for å farge elastiske fibre og kromosomer. For tiden blir orcein fortsatt brukt i cytogenetiske studier av dyr og planter.

Nylig har Silva et al. 2017 brukte denne flekken med hell for å observere de forskjellige endringene som oppstår i de elastiske fibrene i tommelfingerhuden hos chilenske eldre voksne. Denne studien avslørte hvordan fibrene i tommelen endrer seg med aldring.

I denne forstand ble de elastiske fibrene observert å være brunsvarte i farge hos individer eldre enn 80 år; mens de i de yngste (fra 60 år) blir sett på som rødbrune. Cytoplasma og andre cellestrukturer blir gulgrønne.

Dette tillot å bekrefte tilstedeværelsen og tilstanden til de elastiske fibrene, med tanke på deres plassering, mengde og integritet. På den annen side har det også blitt indikert at orcein er til stor hjelp i å identifisere aneurismer og diagnostisere arteritt, blant andre forhold.

Basis

Orcein er en del av oksazingruppen av fargestoffer, og fargingen er basert på dens affinitet for DNA. Fargestoffet binder seg til den negative ladningen til dette molekylet, representert av fosfatgruppen. Derfor er kromosomene farget lilla.

Resten av cellens strukturer får imidlertid en annen farge. Når det gjelder elastiske fibre, er de spesielt rødbrune, cellekjerner fra blå til mørk lilla, mens kollagen ikke farger.

Av denne grunn blir orcein brukt til å farge kromatin og skille kjønn hos noen fluer. På samme måte kan kjerner og noen leverinneslutninger produsert av hepatitt B-antigener farges.

Orcein-løsninger har spesifikke funksjoner innen farging. Orcein A har som funksjon å mykgjøre cellemembranene, forårsake deres død og lamme prosessen med inndelingen. I mellomtiden er orcein B ansvarlig for å fullføre fargingen ved å feste den til kromosomene.

Forberedelse

Aceto-orcein løsning 1%

For å fremstille en 1% oppløsning av aceto-orcein blir 2 gram orcein oppløst i 45 ml iseddik, fortrinnsvis varm, og 55 ml destillert vann ble tilsatt ved romtemperatur.

Deretter blandes det hele tiden for å homogenisere løsningen, for senere å la den hvile til den avkjøles. Til slutt blir den lagret ved 4 ºC i mørke glass. Dette preparatet ble brukt av Flores 2012, for å observere modningsfasene til kuosocytter.

I dette tilfellet blir for eksempel aceto-orcein-løsningen plassert på vevet som tidligere var fikset i eddiksyre-etanol i 24 timer. Denne fargeprosessen utføres i 30 minutter og vevet blir deretter misfarget.

På samme måte kan det brukes til identifisering av organeller i flercellede vev. I dette tilfellet blir en utstryking av bukkalslimhinnen farget med en dråpe aceto-orcein-løsning, dekkglasset blir plassert på lysbildet og kjernen i cellen med dens understrukturer kan umiddelbart observeres.

Laktoproponisk løsning orcein 1%

I tillegg kan orcein tilberedes med andre kjemikalier som melkesyre og propionsyre. For å gjøre dette blir et gram orcein oppløst i en ferdigblandet løsning ved romtemperatur på 23 ml melkesyre og 23 ml propionsyre; fyller opp volumet med destillert vann opp til 100 ml.

Med denne laktopropioniske orceinløsningen er det mulig å observere de forskjellige fasene av meiotisk deling av planteceller. I dette tilfellet plasseres den forhåndsfikserte og hydrolyserte prøven i 15 minutter i den laktopropioniske orceinoppløsningen, og deretter spres vevet på mikroskopsklier.

I Duque 2016-studie på polygene kromosomer brukte han et preparat av 2 gram orcein fortynnet i eddiksyre og 85% melkesyre, fortynnet med en 65% eddiksyreoppløsning. Til slutt så han på kromosomene i spyttkjertlene til Drosophila melanogaster.

Orcein A og Orcein B

Det er viktig å merke seg at avhengig av prøven og hva som skal evalueres, tilberedes passende orcein-løsning. Således blir for eksempel IN saltsyre tilsatt til orcein A-oppløsningen for å observere delende celler.

Mens orcein B-oppløsningen oppløses i 45% eddiksyre. Denne teknikken er en forkortet fargemetode og brukes vanligvis som et supplement til farging av kromosomale strukturer.

Siste tanker

Siden århundrer tidligere kan det finnes lav som Lecanora, Parmelia og Umbilicaria i land på det amerikanske kontinentet som Argentina, som er gode kilder til orcein. Også europeiske områder som Kanariøyene var på den tiden store produsenter av orkillen.

Dette ble eksportert til andre byer på det samme kontinentet som Genova og land som England, mens Holland monopoliserte produksjonen av lakmus fra orkillaen. Derfor ble denne laven senere redusert til den var i ferd med å bli utryddet.

Dette førte til at orchillaen ble erstattet av andre planter med fargestoffegenskaper. Fremveksten av syntetiske fargestoffer bidro imidlertid til avslutningen av handelen med denne orceinkilde laven.

Dette var mulig takket være Cocq, som i 1812 beskrev syntesen av orcein, da han visste at den ble syntetisert av en fenolforbindelse kalt orcinol. Til tross for dette er naturlig orcein fortsatt den foretrukne i dag.

Dette kan være fordi orcinol er en veldig sterk luktende forbindelse, og dens langvarige eksponering kan medføre helserisiko, for eksempel tap av evnen til å oppdage lukt. Disse skader på hypofysen kan gå fra midlertidig til permanent, jo større eksponering.

referanser

1. Ortega L, García R, Morales C. «Påføring av lakkase produsert av sopp for nedbrytning av mikrobiologiske fargestoffer (orcein og krystallfiolett).» Young People in Science 2. 2015; 633-637. Tilgjengelig på: jovenesenlaciencia.ugto.mx.
2. Barcat J. Orceína og Elastiske fibre. Medicine (Buenos Aires) 2003; 63: 453-456. Tilgjengelig på: Medicinabuenosaires.com.
3. Silva J, Rojas M, Araya C, Villagra F. Histologiske kjennetegn ved tommelenes flygende ansiktshud hos chilenske individer med falming av daktylogram. J. Morphol. 2017; 35 (3): 1107-1113. Tilgjengelig på: scielo.conicyt.
4. Orrillo M, Merideth B. "Potato reproduktiv biologi og cytogenetikk." International Potato Center (CIP). Teknisk manual. Tilgjengelig på: research.cip.cgiar.org/
5. Flores F. «Samling, kultur og in vitro-modning av kuosocytter (bos taurus) i det bolivianske høylandet." . Det nasjonale universitetet i Altiplano, Puno-Peru; 2012. Tilgjengelig på: repositorio.unap.edu.pe.
6. Duque C. Polytenkromosomer: En titt på fenomenet endoreduplisering. National University of Colombia, Medellín; 2016. Tilgjengelig på: edu.
7. Camarena F. Cellular and Molecular Biology. Øv håndbok. Autonome universitetet i Baja California. 2017. Tilgjengelig på: pez.ens.uabc.mx.
8. FAO / IAEA. 2018. Manual for å skille vilt og oppdrettet Anastrepha ludens (Loew) flyr fra normal belastning (“bi-seksuell”) og genetisk kjønn stamme (Tapachula-7), bestrålt og ikke-bestrålet. Guillen Aguilar JC, López Muñoz L, López Villalobos EF og Soto García DN Food and Agriculture Organization of the United Nations. Roma, Italia, 95 s.
9. Orcein. (2018, 30. november). Wikipedia, The Free Encyclopedia. Høringsdato: 03:38, 31. juli 2019 es.wikipedia.org.
10. Merck Millipore. (2018, 16. juli). Orcein mikroskopi for Certistain mikroskopi. Tilgjengelig på: merckmillipore.com