Dithiothreitol (DTT), CAS: 3483-12-3, en ny type grønt tilsætningsstof

Dithiothreitol (DTT), CAS: 3483-12-3, er et udbredt videnskabeligt forskningsreagens og bruges ofte som reduktionsmiddel til sulfhydryl-DNA, et afbeskyttelsesmiddel og til reduktion af disulfidbindinger i proteiner. En ny type grønt additiv spiller en vigtig rolle i at forbedre batteriets ydeevne.

Dithiothreitol (DTT) er et stærkt reduktionsmiddel, og dets reducerbarhed skyldes i høj grad den konformationelle stabilitet af den seksleddede ring (indeholdende disulfidbindinger) i dens oxidationstilstand. Reduktionen af ​​en typisk disulfidbinding med dithiothreitol består af to på hinanden følgende sulfhydryl-disulfidbindingsudvekslingsreaktioner. Dithiothreitols (DTT) reducerende kraft påvirkes af pH-værdien, og den kan kun have en reducerende effekt, når pH-værdien er større end 7. Dette skyldes, at kun de deprotonerede thiolatanioner er reaktive, mens mercaptaner ikke er det, og pKa for mercaptogrupper er generelt 8,3.

Dithiothreitol (DTT) bruges almindeligvis til at reducere disulfidbindingerne i proteinmolekyler og polypeptider. Det bruges normalt som et proteinsulfhydrylbeskyttelsesmiddel og i vaccinepræparater for at forhindre proteincysteinrester i at danne intramolekylære og intermolekylære disulfider. Nøgle. I processen med nukleinsyredetektion kan dithiothreitol (DTT) ødelægge disulfidbindingerne i RNase-proteinet, denaturere RNase og lette udførelsen af ​​eksperimenter såsom opbygning af RNA-biblioteker og RNA-amplifikation. Dithiothreitol (DTT) bruges også som en modgift til at beskytte celler og væv, som et radiobeskyttende middel osv.

Dithiothreitol (DTT) er dog ofte ikke i stand til at reducere disulfidbindingerne indlejret i proteinstrukturen (opløsningsmiddel utilgængeligt). Reduktionen af ​​sådanne disulfidbindinger kræver ofte først denaturering af proteinet.

For at hæmme shuttle-effekten af ​​lithium-svovl-batterier og forbedre den elektrokemiske ydeevne af lithium-svovl-batterier, kan man forsøge at bruge dithiothreitol (DTT) som et forskydningsmiddel til at forskyde polysulfider af højere orden og forhindre dem i at opløses. Threitol (DTT) blandes i flerlags kulstofnanorør (MWCNT)-papir for at fremstille et DTT-mellemlag. DTT-mellemlaget placeres mellem den positive elektrodeplade og separatoren af ​​lithium-svovl-knaphalvcellen, og den svovlbærende overfladedensitet af den positive elektrodeplade er omkring 2 mg/cm2. SEM-observationsresultater bekræfter, at DTT er ensartet fordelt på overfladen og hulrummene i MWCNT-papiret. Elektrokemiske testresultater viser, at lithium-svovl-batteriet med DTT-sandwichstruktur har en specifik førsteudladningskapacitet på 1288 mAh/g ved en hastighed på 0,05C. For første gang er den coulombiske effektivitet tæt på 100%, og den specifikke kapacitet under opladning og afladning ved hastigheder på 0,5C, 2C og 4C når henholdsvis 650mAh/g, 600mAh/g og 410mAh/g. Introduktionen af ​​DTT-sandwichstrukturen kan effektivt afskære polysulfider af højere orden. Det forhindrer dem i at migrere til den negative lithiumelektrode, hvorved shuttle-effekten hæmmes og cyklusstabiliteten og coulomb-effektiviteten af ​​lithium-svovlbatterier forbedres.

Det er værd at bemærke, at dithiothreitol (DTT) er et giftigt stof. For eksempel kan dithiothreitol (DTT) i nærvær af overgangsmetaller forårsage oxidativ skade på biologiske molekyler. Samtidig kan dithiothreitol (DTT) også forstærke toksiciteten af ​​visse forbindelser, der indeholder arsen og kviksølv. Dithiothreitol (DTT) har en skarp lugt, som kan være sundhedsskadelig ved indånding og hudkontakt. Derfor er det nødvendigt at beskytte det under drift, bære masker, handsker og beskyttelsesbriller og arbejde i et stinkskab.