ในการทดลองทางชีวเคมีและการปลูกเซลล์ การเลือกพัฟเฟอร์ที่เหมาะสมเป็นหนึ่งในขั้นตอนสําคัญในการรับประกันความแม่นยําและความมั่นคงของการทดลองN'-bis (((2-ethanesulfonic acid)) และ HEPES (4-(2-hydroxyethyl)-1-piperazinethanesulfonic acid) เป็นตัวพับที่ใช้บ่อยแม้ว่าพวกมันจะมีบทบาทสําคัญในการปรับ pH ของสารละลาย แต่คุณสมบัติ การใช้งาน และการระวังของพวกมันจะแตกต่างกันมากต่อไปนี้คือการวิเคราะห์อย่างละเอียดความแตกต่างที่สําคัญระหว่าง PIPES และ HEPES เพื่อช่วยนักวิจัยวิทยาศาสตร์และช่างปฏิบัติการเลือกและใช้สองพัฟเฟอร์นี้อย่างถูกต้อง.
一คุณสมบัติทางเคมีและความละลายของ PIPES และ HEPES
1. HEPES
(1) คุณสมบัติทางเคมี: HEPES เป็นซิวิตเตอริออนิกพัฟเฟอร์ที่มีกลุ่มอะมิโนและซัลโฟอนิกกรดในโครงสร้างโมเลกุลของมันซึ่งทําให้มันสามารถปรับปรุงความเปลี่ยนแปลงของปริมาณสารยอนไฮโดรเจนได้ในช่วง pH ที่กว้าง (6).8-8.2) และรักษาความมั่นคงของ pH ของสารละลาย
(2) ความละลาย: HEPES สามารถละลายในน้ําได้มาก ซึ่งทําให้มันสามารถใช้ได้ง่ายในระบบการทดลองทางชีวเคมีที่หลากหลาย โดยไม่ต้องใช้ขั้นตอนการละลายเพิ่มเติม
2. ท่อ
(1) คุณสมบัติทางเคมี: PIPES ยังเป็นพัฟเฟอร์ที่เหมาะสมด้วยช่วง pH พัฟเฟอร์ที่แคบเล็กน้อยกว่า HEPES, ที่ 6.1 - 7.5แหวน piperazine และกลุ่มกรดซัลโฟนิกในโครงสร้างโมเลกุลของมันทําให้มันสามารถปรับ pH ภายใต้สภาพที่กําหนด
(2) ความละลาย: ไม่เหมือนกับ HEPES, PIPES ตัวเองไม่ละลายในน้ํา, แต่ละลายในสารละลายน้ํา NaOH. คุณสมบัตินี้ต้องการการรักษาการละลายเฉพาะเจาะจงก่อนการใช้และคุณสมบัติการละลายของมันต้องพิจารณาในการทดลองจริง.
2สถานการณ์การใช้งานและความแตกต่างทางการทํางานระหว่าง PIPES และ HEPES
1การใช้ HEPES
(1) โครงสร้างเซลล์: HEPES ใช้อย่างแพร่หลายในสื่อการสร้างเซลล์ของสิ่งมีชีวิตหลายประเภท เนื่องจากมันไม่เป็นพิษต่อเซลล์และไม่ขัดขวางปฏิกิริยาทางชีวเคมีปกติโดยเฉพาะในระบบทดลองที่ต้องการระยะเวลายาวเพื่อรักษาค่า pH ที่คง.
(2) การวิจัยโปรตีนและเอนไซม์: ในการวิจัยความมั่นคงของโปรตีน HEPES มักถูกใช้เป็นตัวพับเปอร์ เพราะมันสามารถรักษาค่า pH ของสารละลายให้คงที่เป็นเวลานานที่มีประโยชน์ต่อการรักษาโครงสร้างและหน้าที่ของโปรตีนในขณะเดียวกัน, มันยังถูกใช้ในการวิจัยของโปรตีนและเอนไซม์ที่ระเหยสูงและมีความรู้สึกต่อ pH.
(3) วิชาชีววิทยาโมเลกุล: ในการสกัด DNA / RNA, ชุดวินิจฉัย PCR และชุดวินิจฉัยชีวเคมี, HEPES เป็นองค์ประกอบพัฟเฟอร์ที่สําคัญในการรับประกันความมั่นคงของ pH ในระหว่างการทดลอง
2การใช้งานของท่อ
(1) การทําความสะอาดโปรตีน: PIPES มีการใช้งานพิเศษในด้านการทําความสะอาดโปรตีนเช่น การทําความสะอาดของทูบูลิน โดยใช้โฟสโฟเซลลลูโลส โครมาโตเกอรี่ และการทําความสะอาดของโปรตีน ARF1 และ ARF2 ที่ผูกพัน GTP โดยการกรองเจลคุณลักษณะของมันที่ไม่สร้างซับซ้อนที่มั่นคงกับไอออนโลหะส่วนใหญ่ทําให้มันทํางานได้ดีในระบบละลายที่มีไอออนโลหะ
(2) การวิเคราะห์โครมาโตเกอรฟิก: ในโครมาโตเกอรฟิกแลกเปลี่ยนแคติออน, PIPES มักจะใช้เป็นส่วนประกอบของผ่าตัดผ่าตัดหรือสารระคายน้ําแต่ปริมาณปริมาณของมันต้องควบคุมอย่างเข้มงวด เพื่อหลีกเลี่ยงความผิดพลาดในการทดลองที่เกิดจากความแข็งแกร่งของไอออนที่มากเกินไปหรือการเปลี่ยนแปลงค่า pKa.
(3) การทดลองทางชีวเคมีเฉพาะเจาะจง: แม้ว่าช่วงการใช้งานของ PIPES จะค่อนข้างแคบ แต่มันมีบทบาทที่ไม่สามารถแทนที่ได้ในฐานะผ่าตัดในการทดลองเฉพาะเจาะจงบางอย่างเช่น แคลเซียมฟอสเฟต และระบบหลอม DNAการทดลอง AFM และ electroporation
III. ข้อควรระวังในการใช้พัฟเฟอร์ PIPES และ HEPES
1ข้อควรระวังสําหรับ HEPES
(1) การขัดขวาง: แม้ว่า HEPES จะไม่ขัดขวางกระบวนการทางชีวเคมีในกรณีส่วนใหญ่ แต่มันขัดขวางปฏิกิริยาระหว่าง DNA และเอนไซม์จํากัดดังนั้นมันจึงไม่เหมาะสําหรับการทดลองที่ต้องการการควบคุมแม่นยําของ DNA enzyme การตัดในขณะเดียวกัน, มันไม่เหมาะสมสําหรับวิธีการลาวรีในการกําหนดสารสารโปรตีน, ซึ่งอาจส่งผลต่อความแม่นยําของผลการกําหนด.
(2) การเลือกปริมาณปริมาณ: เมื่อใช้ HEPES ควรเลือกปริมาณปริมาณที่เหมาะสมตามความต้องการในการทดลองสารพัดปลูกบ่อยครั้งมี 20mmol/L HEPES เพื่อให้มีความสามารถในการระบายความหนาพอเพียง.
2ระบบระวังสําหรับท่อ
(1) ความละลาย: ก่อนการใช้ PIPES ให้แน่ใจว่ามันละลายหมดในสารละลายน้ํา NaOH เพื่อหลีกเลี่ยงการแทรกแซงของอนุภาคที่ไม่ละลายในการทดลอง
(2) การ สร้าง แรดิกาลอิสระ: PIPES สามารถ สร้าง แรดิกาลอิสระได้ ดังนั้น มันจึงไม่เหมาะสําหรับการใช้ในการทดลองที่จําเป็นต้องหลีกเลี่ยงปฏิกิริยาเรด็อกซ์
(3) ความพึ่งพาของปริมาณ: ค่า pKa ของ PIPES ขึ้นอยู่กับปริมาณ และความแข็งแกร่งของไอออนของมันค่อนข้างใหญ่ควรให้ความสําคัญพิเศษกับการเลือกและควบคุมความเข้มข้น.
ผู้ติดต่อ: Maggie Ma
โทร: +0086 188 7414 9531