브로민화 에티듐

3. 활용

브로민화 에티듐은 분자생물학에서 핵산 검출, DNA 분리, 염색체 분석 등 다양한 분야에 활용된다.

• 핵산 검출: 핵산 검출에 대한 자세한 내용은 핵산 검출 하위 섹션을 참조.
• DNA 분리: DNA 분리에 대한 자세한 내용은 DNA 분리 하위 섹션을 참조.
• 염색체 분석: 염색체 분석에 대한 자세한 내용은 염색체 분석 하위 섹션을 참조.
• 수의학적 이용: 소의 트리파노소마증 치료에 사용된다.^[10] 자세한 내용은 수의학적 이용 하위 섹션을 참조.
• 세포 성장 억제: YPD 배지에 첨가되어 세포 성장을 억제할 수 있다.^[11]
• 결합 친화성 평가: 양이온성 나노입자와 DNA의 결합 친화성을 평가하는 데 사용될 수 있다.^[12][13]

3. 1. 핵산 검출

3. 2. DNA 분리

3. 3. 염색체 분석

3. 4. 수의학적 이용

3. 5. 세포 성장 억제

3. 6. 결합 친화성 평가

4. 위험성

브로민화 에티듐은 강력한 변이원성 물질이며, 피부, 눈, 점막 등에 자극적이다. DNA에 끼어들어 복제 및 전사를 억제하여 변이원성을 나타내는 것으로 알려져 있다. 이러한 강한 변이원성 때문에 발암성 및 최기형성이 있는 것으로 의심되지만, 직접적인 증거는 아직 없다.^[1]

4. 1. 변이원성

4. 2. 독성

5. 취급 및 폐기

브로민화 에티듐은 낮은 농도에서는 유해 폐기물로 규제되지 않지만,^[20] 많은 기관에서 유해 폐기물로 취급한다. 따라서 물질은 제조사의 물질 안전 보건 자료(SDS)에 따라 취급해야 한다.

실험실에서 브로민화 에티듐 폐기는 여전히 논란의 대상이다.^[21] 브로민화 에티듐은 화학적으로 분해하거나 수집하여 소각할 수 있다. 규정된 농도 이하의 폐기물은 하수구에 버리는 등 일반적으로 폐기하기도 한다. 일반적인 방법은 폐기 전에 차아염소산 나트륨(표백제)으로 처리하는 것이다.^[22] 그러나 Lunn과 Sansone에 따르면, 표백제를 사용한 화학적 분해는 Ames test 결과 변이원성이 있는 화합물을 생성한다. 분해 생성물의 변이원성 영향에 대한 데이터는 부족하며, Lunn과 Sansone은 더 효과적인 분해 방법을 제시하기도 하였다.^[23] 다른 연구에서는 활성탄 또는 이온 교환 수지를 사용하여 용액에서 브로민화 에티듐을 제거하는 것을 권장한다.^[24] 이러한 용도로 사용 가능한 다양한 상업용 제품도 존재한다.^[25]

5. 1. 취급 시 주의사항

5. 2. 폐기 방법

6. 대체 물질

브로민화 에티듐(EtBr)의 대안으로 덜 위험하고 성능이 더 좋다고 광고되는 물질들이 있다.^[14][15] 예를 들어 "Novel Juice"와 같은 새로운 염료들이 개발되었다.

몇몇 대체 염료들은 Ames test에서 EtBr보다 돌연변이 유발성이 낮은 것으로 나타났다.^[16] 그러나 자외선(UV)에 노출된 세균 세포에 대해서는 EtBr보다 더 높은 돌연변이 유발성을 보이는 경우도 있었다.^[17] 이러한 현상은 다른 "더 안전한" 염료의 경우에도 마찬가지일 수 있지만, 돌연변이 유발성과 독성에 대한 세부 정보는 제공되지만^[18] 아직 동료 심사를 거친 저널에 게재되지는 않았다.

MSDS에 따르면, 쥐의 LD₅₀은 대체 염료가 5g/kg 이상으로, EtBr (1.5g/kg)보다 높다. 많은 대체 염료가 DMSO에 현탁되어 있는데, 이는 유기 화합물의 피부 흡수를 증가시키는 것을 포함하여 자체적인 건강 관련 문제를 가지고 있다.^[16]

성능상의 이점에도 불구하고, 많은 연구자들은 가격이 훨씬 저렴하기 때문에 여전히 EtBr을 선호한다.

6. 1. SYBR 계열 색소

6. 2. 기타 대체 물질

참조

_[1] 웹사이트 GESTIS-Stoffdatenbank https://gestis.dguv.[...] 2021-11-22
_[2] 논문 Comparison of isometamidium chloride and homidium bromide as prophylactic drugs for trypanosomiasis in cattle at Nguruman, Kenya 1995-05
_[3] 웹사이트 The Myth of Ethidium Bromide https://www.science.[...] 2019-02-28
_[4] 웹사이트 Ethidium Bromide: Swap or Not {{!}} UCSB Sustainability https://sustainabili[...] 2023-02-08
_[5] 서적 Handbook of Biological Dyes and Stains: Synthesis and Industrial Application Wiley
_[6] 웹사이트 Application Note: Ethidium Bromide http://www.berthold-[...] 2014-04-06
_[7] 논문 Ethidium DNA agarose gel electrophoresis: how it started 2005-11
_[8] 논문 The effect of ethidium bromide on mobility of DNA fragments in agarose gel electrophoresis 1996-10
_[9] 논문 Human mitochondrial DNA with large deletions repopulates organelles faster than full-length genomes under relaxed copy number control 2002-11
_[10] 논문 The killing of African trypanosomes by ethidium bromide 2010-12
_[11] 논문 Physiological importance and identification of novel targets for the N-terminal acetyltransferase NatB 2006-02
_[12] 논문 Cationic nanoparticle as an inhibitor of cell-free DNA-induced inflammation 2018-10
_[13] 논문 Mechanism of ethidium bromide fluorescence enhancement on binding to nucleic acids 1977-08
_[14] 논문 Comparative analysis of the DNA staining efficiencies of different fluorescent dyes in preparative agarose gel electrophoresis
_[15] 웹사이트 Safer stains for DNA http://www.bioscienc[...] 2009-12-08
_[16] 논문 Comparison of SYBR Green I nucleic acid gel stain mutagenicity and ethidium bromide mutagenicity in the Salmonella/mammalian microsome reverse mutation assay (Ames test) 1999-02
_[17] 논문 Ethidium bromide and SYBR Green I enhance the genotoxicity of UV-irradiation and chemical mutagens in E. coli 2001-05
_[18] 웹사이트 Novel Juice testing report http://www.newmarket[...] Newmarket Scientific
_[19] 웹사이트 Executive Summary Ethidium Bromide: Evidence for Possible Carcinogenic Activity https://ntp.niehs.ni[...] 2009-09-30
_[20] 웹사이트 Executive Summary Ethidium Bromide https://ntp.niehs.ni[...] National Toxicology Program 2009-09-30
_[21] 논문 Disposal of ethidium bromide 1994-06
_[22] 서적 Hazardous Laboratory Chemicals Disposal Guide CRC
_[23] 논문 Ethidium bromide: destruction and decontamination of solutions https://zenodo.org/r[...] 1987-05
_[24] 논문 Ethidium bromide and safety--readers suggest alternative solutions 1988-04
_[25] 웹사이트 Ethidium Bromide Disposal http://web.princeton[...] 2006-10-03
_[26] 논문 Comparative analysis of the DNA staining efficiencies of different fluorescent dyes in preparative agarose gel electrophoresis