फ्लोरेक्सनरसायन विज्ञान और जीव विज्ञान के क्षेत्र में व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला एक यौगिक है, जो आम तौर पर चमकीले पीले पाउडर या नारंगी लाल क्रिस्टल (इसके सोडियम नमक) के रूप में दिखाई देता है। इथेनॉल और क्षार में इसकी घुलनशीलता अच्छी है, लेकिन पानी में थोड़ा घुलनशील है। और इसका सोडियम नमक पानी में घुलनशील है और पीले और हरे रंग के प्रतिदीप्ति विशेषताओं को प्रदर्शित करता है। एक फ्लोरोसेंट संकेतक के रूप में, इसमें अद्वितीय प्रतिदीप्ति गुण हैं। पानी में घुलने के बाद, इसका सोडियम नमक पीले और हरे रंग के प्रतिदीप्ति गुणों को प्रदर्शित करता है, जो इसे जीव विज्ञान और चिकित्सा जैसे क्षेत्रों में महत्वपूर्ण अनुप्रयोग मूल्य देता है। उदाहरण के लिए, सेल इमेजिंग प्रयोगों में, कैल्सीन का उपयोग इंट्रासेल्युलर कैल्शियम आयनों के वितरण और परिवर्तनों का निरीक्षण करने के लिए एक साइटोप्लाज्मिक डाई के रूप में किया जा सकता है। एक बहुक्रियाशील यौगिक के रूप में, इसमें जीव विज्ञान और चिकित्सा अनुसंधान, रासायनिक विश्लेषण और पता लगाने और औद्योगिक अनुप्रयोगों जैसे क्षेत्रों में व्यापक अनुप्रयोग संभावनाएँ हैं। इसके अद्वितीय प्रतिदीप्ति गुण, कम साइटोटॉक्सिसिटी और अच्छी चेलेटिंग क्षमता कैल्सीन को वैज्ञानिक अनुसंधान और औद्योगिक क्षेत्रों में एक अपरिहार्य उपकरण बनाती है।
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रासायनिक सूत्र |
C30H26N2O13 |
सटीक द्रव्यमान |
622 |
आणविक वजन |
623 |
m/z |
622 (100.0%), 623 (32.4%), 624 (2.7%), 624 (2.7%), 624 (2.4%) |
मूल विश्लेषण |
C, 57.88; H, 4.21; N, 4.50; O, 33.41 |
फ्लोरेक्सनएक बहुक्रियाशील यौगिक के रूप में, वैज्ञानिक अनुसंधान और औद्योगिक क्षेत्रों में इसके अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला है।
1. जीव विज्ञान और चिकित्सा अनुसंधान

(1) कोशिका इमेजिंग और प्रयोग:
कैल्सीन सेल इमेजिंग के लिए एक महत्वपूर्ण फ्लोरोसेंट डाई है, जिसे आणविक क्लोनिंग और रासायनिक संश्लेषण विधियों के माध्यम से प्राप्त किया जा सकता है। इसका व्यापक रूप से सेल विश्लेषण, प्रोटीन स्थानीयकरण और इंट्रासेल्युलर सिग्नल ट्रांसडक्शन पर शोध में उपयोग किया जाता है। कैल्सीन कैल्शियम आयन सांद्रता में परिवर्तनों का कुशलतापूर्वक और संवेदनशील रूप से पता लगा सकता है, जो सेलुलर कैल्शियम आयन सिग्नलिंग, कैल्शियम कैनेटीक्स अनुसंधान और दवा स्क्रीनिंग के लिए एक शक्तिशाली उपकरण प्रदान करता है।
(2) सक्रिय कोशिका का पता लगाना:
कैल्सीन का उपयोग अक्सर जीवित कोशिकाओं की जीवन शक्ति का पता लगाने के लिए फ्लोरोसेंट जांच के रूप में किया जाता है। अपनी कम साइटोटॉक्सिसिटी के माध्यम से, कैल्सीन कोशिका झिल्ली के माध्यम से स्वतंत्र रूप से फैल सकता है और जीवित कोशिकाओं के साइटोप्लाज्म में प्रवेश कर सकता है, और फिर कोशिका की गतिविधि और कार्यात्मक स्थिति का मूल्यांकन करने के लिए फ्लोरोसेंस माइक्रोस्कोप के तहत कोशिका के अंदर फ्लोरोसेंस सिग्नल का निरीक्षण कर सकता है।


(3) दवा स्क्रीनिंग और विषाक्तता मूल्यांकन:
कैल्सीन कई दवाओं के निर्धारण से संबंधित है, जिसमें साइटोटॉक्सिसिटी, ऑक्सीडेटिव फ़ंक्शन और न्यूरोटॉक्सिसिटी शामिल हैं। दवा स्क्रीनिंग और विषाक्तता मूल्यांकन की प्रक्रिया में, कैल्सीन का उपयोग सेल गतिविधि पर दवाओं के प्रभाव का पता लगाने के लिए किया जा सकता है, जिससे दवाओं की सुरक्षा और प्रभावकारिता का मूल्यांकन किया जा सकता है।
2. रासायनिक विश्लेषण और पता लगाना

(1) जटिल सूचक:
कैल्सीन, एक जटिल संकेतक के रूप में, रासायनिक विश्लेषण के क्षेत्र में अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला है। इसका उपयोग मुख्य रूप से कैल्शियम आयनों के कॉम्प्लेक्सोमेट्रिक अनुमापन के लिए किया जाता है। अपने अद्वितीय प्रतिदीप्ति गुणों के माध्यम से, अनुमापन प्रक्रिया के दौरान रंग परिवर्तन को सहज रूप से देखा जा सकता है, जिससे कैल्शियम आयन सांद्रता का सटीक माप प्राप्त होता है।
(2) फ्लोरोसेंट सूचक:
कैल्सीन ग्रीन का उपयोग फ्लोरोसेंट संकेतक के रूप में अन्य धातु आयनों जैसे स्ट्रोंटियम, बेरियम, तांबा, मैंगनीज आदि की सांद्रता का पता लगाने के लिए भी किया जा सकता है। इन धातु आयनों के साथ संयोजन करके, कैल्सीन के फ्लोरोसेंट गुण बदल जाएंगे, जिससे इन धातु आयनों का पता लगाने और मात्रात्मक विश्लेषण प्राप्त होगा।


(3) प्रतिदीप्ति पहचान:
निरंतर तापमान प्रवर्धन प्रतिक्रिया के प्रतिदीप्ति पता लगाने में, कैल्सीन भी एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। जब प्रवर्धन प्रतिक्रिया पाइरोफॉस्फेट आयन बनाती है, तो मैंगनीज आयन पाइरोफॉस्फेट आयनों के साथ मिलकर मैंगनीज पाइरोफॉस्फेट बनाते हैं, जिससे प्रतिदीप्ति संकेत उत्पन्न होते हैं। प्रतिदीप्ति संकेतों में परिवर्तन की निगरानी करके, प्रवर्धन प्रतिक्रियाओं की प्रक्रिया और परिणामों को वास्तविक समय में ट्रैक किया जा सकता है।
3. औद्योगिक अनुप्रयोग

(1) सूचक और डाई:
कैल्सीन का उपयोग औद्योगिक क्षेत्र में संकेतक और रंग के रूप में किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, फॉस्फेट अयस्क के विश्लेषण में, कैल्शियम पीले हरे रंग का उपयोग कैल्शियम पीले हरे रंग के संकेतक के रूप में किया जा सकता है, जो फॉस्फेट अयस्क में कैल्शियम की मात्रा को उसके रंग परिवर्तन के माध्यम से दर्शाता है। इसके अलावा, कैल्शियम पीले हरे रंग का उपयोग कपड़ा और चमड़ा जैसे उद्योगों में रंगाई और रंगाई के लिए भी किया जा सकता है।
(2) पर्यावरण निगरानी:
पर्यावरण निगरानी के क्षेत्र में कैल्शियम पीले हरे रंगद्रव्य का भी कुछ अनुप्रयोग मूल्य है। उदाहरण के लिए, जल गुणवत्ता निगरानी में, कैल्सीन का उपयोग पानी में कैल्शियम आयनों की सांद्रता का पता लगाने के लिए किया जा सकता है, जिससे जल गुणवत्ता की कठोरता और प्रदूषण की डिग्री का मूल्यांकन किया जा सकता है। इसके अलावा, कैल्सीन का उपयोग अपशिष्ट जल में भारी धातु आयनों और अन्य प्रदूषकों का पता लगाने के लिए भी किया जा सकता है।

प्रयोगशाला संश्लेषण विधिफ्लोरेक्सनमुख्य रूप से दो मुख्य मार्ग शामिल हैं: आणविक क्लोनिंग विधि और रासायनिक संश्लेषण विधि। निम्नलिखित इन दो विधियों और उनके संगत रासायनिक समीकरणों पर विस्तार से चर्चा करेगा।
1. आणविक क्लोनिंग विधि
आणविक क्लोनिंग आनुवंशिक इंजीनियरिंग प्रौद्योगिकी के माध्यम से कैल्सीन तैयार करने की एक विधि है। इस विधि का मूल विचार जेलीफ़िश एक्वोरिया विक्टोरिया (हरी जेलीफ़िश) में स्वाभाविक रूप से मौजूद फ्लोरोसेंट प्रोटीन से जीन अनुक्रमों को निकालना है, और फिर उन्हें क्लोन करना और ई. कोली जैसे अभिव्यक्ति प्रणालियों में व्यक्त करना है, जिससे अंततः बड़ी मात्रा में कैल्सीन प्राप्त होता है।
चरण परिचय
1. जीन अनुक्रम प्राप्त करना:
सबसे पहले, हरे जेलीफ़िश एक्वोरिया विक्टोरिया से फ्लोरोसेंट प्रोटीन का जीन अनुक्रम निकालें।
2. जीन क्लोनिंग:
आनुवंशिक इंजीनियरिंग तकनीकों का उपयोग करते हुए, फ्लोरोसेंट प्रोटीन के जीन अनुक्रम को एक उपयुक्त वेक्टर, जैसे प्लास्मिड, में क्लोन किया जाता है।
3. अभिव्यक्ति प्रणाली निर्माण:
फ्लोरोसेंट प्रोटीन जीन अनुक्रम वाले प्लास्मिडों को संवर्धन और अभिव्यक्ति के लिए एस्चेरिचिया कोली जैसी अभिव्यक्ति प्रणालियों में प्रविष्ट कराया जाता है।
4. कैल्सीन का निष्कर्षण और शुद्धिकरण:
जैव रासायनिक विधियों की एक श्रृंखला के माध्यम से, कैल्सीन को अभिव्यक्ति प्रणाली से निकाला और शुद्ध किया जाता है।
2. रासायनिक संश्लेषण विधि
रासायनिक संश्लेषण विधि रासायनिक संश्लेषण विधियों के माध्यम से कैल्सीन के फ्लोरोसेंट पदार्थों को संश्लेषित करना है। इस विधि में कैल्सीन को संश्लेषित करने के लिए विशिष्ट रासायनिक कच्चे माल और रासायनिक प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला के उपयोग की आवश्यकता होती है।
चरण परिचय
1. कच्चे माल की तैयारी:
आवश्यक रासायनिक कच्चे माल तैयार करें, जैसे कि फ्लोरेसिन, सोडियम हाइड्रोक्साइड, इमिनोडायसिटिक एसिड, फॉर्मेल्डिहाइड, आदि।
2. प्रतिक्रिया संश्लेषण:
इथेनॉल में फ्लोरेसिन को घोलें, सोडियम हाइड्रोक्साइड, इमिनोडायसिटिक एसिड, फॉर्मेल्डिहाइड आदि कच्चे माल मिलाएं और निश्चित तापमान और स्थितियों के तहत प्रतिक्रिया संश्लेषण करें।
3. शुद्धिकरण और क्रिस्टलीकरण:
जल शोधन जैसे चरणों के माध्यम से, अशुद्धियों को हटाकर शुद्ध कैल्शियम पीला हरा प्राप्त किया जाता है। यदि कैल्सीन के सोडियम नमक की आवश्यकता होती है, तो आगे नमक निर्माण अभिक्रियाएँ की जा सकती हैं।
रासायनिक संश्लेषण विधियों में निम्नलिखित समान प्रतिक्रिया चरण शामिल हो सकते हैं:
(1) C20H12O5+C2H6O → फ्लूओरेसिन इथेनॉल घोल
(2) फ्लूओरेसिन इथेनॉल घोल+NaOH+C4H7NO4+CH2O → प्रतिक्रिया मध्यवर्ती
(3) प्रतिक्रिया मध्यवर्ती → C30H26N2O13+उप-उत्पाद (जैसे H2O)
कृपया ध्यान दें कि उपरोक्त समीकरण केवल उदाहरण के लिए है, तथा वास्तविक प्रतिक्रिया प्रक्रिया अधिक जटिल हो सकती है तथा इसमें अनेक मध्यवर्ती चरण और उत्पाद शामिल हो सकते हैं।
कैल्सीन के प्रयोगशाला संश्लेषण विधियों में मुख्य रूप से आणविक क्लोनिंग और रासायनिक संश्लेषण शामिल हैं। आणविक क्लोनिंग में जीवित जीवों से फ्लोरोसेंट प्रोटीन जीन अनुक्रमों को निकालने के लिए आनुवंशिक इंजीनियरिंग तकनीकों का उपयोग किया जाता है, और क्लोन बनाकर उन्हें अभिव्यक्ति प्रणाली में व्यक्त किया जाता है; रासायनिक संश्लेषण कानून संश्लेषण करता हैफ्लोरेक्सनरासायनिक कच्चे माल और रासायनिक प्रतिक्रियाओं के माध्यम से। इन दोनों विधियों की अपनी-अपनी विशेषताएँ हैं और ये विभिन्न शोध आवश्यकताओं और अनुप्रयोग परिदृश्यों के लिए उपयुक्त हैं। व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, विशिष्ट शोध उद्देश्यों और प्रयोगात्मक स्थितियों के आधार पर उपयुक्त संश्लेषण विधियों का चयन किया जा सकता है।
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