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?，分子量達到600.47 。這種化合物在生物化學和細胞生物學領域具有重要的地位和應用價值。

二、理化性質

1. **外觀與形態**：通常呈現為固體粉末狀，便于儲存和運輸。其粉末細膩，顏色會根據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驗中能夠方便地溶解和應用。在水中，它能夠迅速分散并形成均一的溶液，利于后續的反應和檢測。

3. **化學穩定性**：在常規的儲存和使用條件下，具有相對較好的穩定性。然而，它對光照、溫度和濕度等環境因素較為敏感。光照可能會引發其分子結構的變化，高溫和高濕度環境則可能導致其吸潮變質，影響其性能和實驗效果。

三、合成方法

其合成過程通常涉及一系列復雜的有機化學反應。首先，需要通過特定的反應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，并最終形成單鈉鹽。這一過程需要精確控制反應條件，如溫度、反應時間、反應物的比例等。常見的反應包括硝化反應、磺化反應、取代反應以及成鹽反應等。每一步反應都需要在合適的溶劑和催化劑存在下進行，以確保反應的選擇性和產率。例如，在硝化反應中，選擇合適的硝化試劑和反應溫度，能夠準確地將硝基引入到目標苯環位置。

四、在CCK - 8檢測中的核心作用

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

在細胞增殖旺盛、活性較高時，細胞內的脫氫酶含量豐富，能夠將更多的2-(2-甲氧基-4-硝基苯)-3-(4-硝基苯)-5-(2,4-二磺基苯)-2H-四氮唑單鈉鹽還原為甲臜，導致反應體系中溶液的顏色加深；反之，當細胞受到毒性物質作用或處于生長抑制狀態時，脫氫酶活性降低，甲臜生成量減少，溶液顏色變淺。通過酶標儀測定特定波長（通常為450nm）下甲臜溶液的吸光度，能夠準確地量化細胞的活性和數量。

五、廣泛的應用領域

1. **藥物研發**：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胞系，然后利用CCK-8檢測細胞活性變化，從而確定藥物的半數抑制濃度（IC50），為進一步的藥物研發提供重要依據。

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

3. **腫瘤學研究**：在腫瘤藥敏試驗中，幫助評估腫瘤細胞對不同化療藥物的敏感性。通過檢測腫瘤細胞在藥物作用后的活性變化，醫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，也可用于研究腫瘤細胞的增殖機制和抗藥性產生的原因。

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

六、與其他細胞檢測方法的比較優勢**

1. **操作簡便**：與傳統的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，可直接在酶標儀上檢測，大大簡化了操作流程，減少了實驗誤差。

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

3. **細胞毒性低**：對細胞的毒性較小，在檢測過程中不會對細胞的正常生理功能產生明顯影響，能夠更真實地反映細胞的活性和增殖狀態。相比之下，一些其他檢測試劑可能會對細胞產生較大的毒性，干擾細胞的正常代謝，導致檢測結果不準確。

七、使用注意事項與局限性**

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

2. **干擾因素**：樣品中若存在具有氧化性或還原性的物質，可能會干擾檢測結果。例如，某些藥物或細胞培養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-四氮唑單鈉鹽發生非特異性反應，導致甲臜生成量異常。此時，需要在檢測前對樣品進行預處理，如更換新鮮培養基、去除可能的干擾物質等。

3. **局限性**：雖然該方法在大多數情況下能夠準確檢測細胞活性，但對于一些特殊類型的細胞或實驗體系，可能存在局限性。例如，對于某些代謝活性極低的細胞，脫氫酶含量較少，可能導致甲臜生成量不足，影響檢測的準確性。此外，當細胞處于極端環境或受到某些特殊刺激時，細胞內的代謝途徑可能發生改變，也會影響檢測結果的可靠性。

八、研究現狀與展望**

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化其合成工藝，提高產率和純度，降低生產成本。同時，在應用方面，不斷拓展其在新型細胞模型和疾病研究中的應用，如在類器官培養、基因編輯細胞系的活性檢測等方面的探索。

未來，隨著生物技術的不斷發展，有望開發出基于該化合物的更高效、更精準的細胞檢測技術和試劑盒。例如，結合微流控技術，實現單細胞水平的細胞活性檢測；或者與人工智能算法相結合，實現對大量檢測數據的快速分析和解讀。此外，進一步研究其在復雜生物體系中的作用機制，也將為其在生物醫學領域的更廣泛應用提供理論支持。