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自从1924年Feulgen等人建立了DNA-Feulgen染色方法以来,至今这种方法仍是DNA定量测定的主要染色方法之一.Feulgen染色是经典显示脱氧核糖核酸的方法,该法要求用Carnay氏液固定的新鲜组织效果最好,酒精-甲醛液次之,单纯甲醛固定欠佳,效果不满意.
自Feulgen等发明该显示DNA的Feulgen反应法以来,其作用机制也久经研究和讨论,现已取得一致意见。其具体反应原理是,标本经稀盐酸水解后,DNA分子中的嘌呤碱基被解离,从而在核糖的一端出现了醛基。Schiff试剂中的无色品红可与醛基反应,形成含有醌基的化合物分子, 因醌基为发色团,故可呈现出紫红色。也就是说, DNA经稀酸水解后产生的醛基,具有还原作用,可与无色品红结合形成紫红色化合物,从而显示出DNA的分布。
2HCl+Na2S2O5→2NaCl+SO2+H2SO3
DNA是主要的遗传物质,集中于染色体上。1924年孚尔根首先用席夫试剂(Schiff)作试验,鉴定了染色体上DNA的存在,故称为孚尔根染色法。孚尔根染色法的反应原理主要与席夫试剂的化学性质有关,此试剂的基本成分是碱性品红,偏亚硫酸氢钠(NaHSO3)和盐酸.碱性品红的主要成分是三氨基三苯甲烷氯化物。
碱性品红原为桃红色,当与亚硫酸作用时被氧化,使醌型变为苯型,由桃红色变为无色透明的N-亚磺酸亚硫酸副品红碱,当它与醛基作用时,其分子式又恢复为醌型结构,呈现紫红色
利用1M HCl 、60℃下水解时,可将DNA分子中嘌呤碱基与去氧核糖之间的糖苷键打断,使嘌呤脱下,并使去氧核糖C-1位置释放醛基与席夫试剂反应显紫红色。细胞中只有DNA才具有这种专一的孚尔根反应,因此利用孚尔根反应,可以鉴定DNA的存在。并广泛应用于核及染色体的研究中。