ในการศึกษาทดลอง เช่นชีวเคมีและชีววิทยาโมเลกุลCAPS (3-cyclohexylamine-1-propanesulfonic acid) โซลูชั่นพัฟเฟอร์มักถูกใช้ในการทดลอง เช่น การชําระไฟฟ้าโปรตีนและการกําหนดกิจกรรมของเอนไซม์ เนื่องจากคุณสมบัติการพัฟเฟอร์ที่ดีการใช้งานจริงนักวิจัยมักได้รับข้อเตือนให้ "หลีกเลี่ยงการแช่แข็งและการละลายซ้ําๆ"คุณสมบัติทางเคมีของสารแก้ว CAPS, การเปลี่ยนแปลงทางกายภาพระหว่างการแช่แข็งและการละลาย และผลกระทบต่อผลการทดลอง
1คุณลักษณะและกลไกการกระทําของสารแก้ว CAPS
CAPS เป็นสารพัดพัดทางชีววิทยาที่ใช้กันทั่วไป โครงสร้างโมเลกุลของมันมีกรดซัลโฟอนิค และกลุ่มอะมีนซึ่งสามารถรักษาความมั่นคงของ pH ของสารละลายในสภาพแวดล้อมอัลคาลีน ผ่านการแยกและโปรโตเนชั่นเมื่อสารกรดหรือเกลือถูกเพิ่มเข้าไปในสารแก้วพัฟเฟอร์ CAPS โมเลกุล CAPS จะเชื่อมหรือปล่อยโปรตอนตามและปรับปริมาณสารไฮโดรเจนในสารละลายผ่านสมดุลการแยกของตัวเองโดยควบคุมค่า pH ภายในช่วงที่กําหนดไว้
2- ผลทางกายภาพจากการแช่แข็งและไหลไหลซ้ําต่อซ้ําบนหล่อซ่อม CAPS
เมื่อสารแก้ว CAPS ถูกแช่แข็ง น้ําในสารแก้วจะกระจกกระจกเป็นคริสตัลน้ําแข็งแต่เจริญเติบโตได้เป็นพิเศษที่ขอบของสารละลาย และในพื้นที่ที่มีสารสกัดเมื่อคริสตัลน้ําแข็งยังคงขยายตัว สารละลายในสารละลายจะถูกกดลงในพื้นที่ของสารละลายที่ไม่แข็ง ส่งผลให้มีการเพิ่มปริมาณของสารละลายในท้องถิ่นระหว่างกระบวนการละลาย, คริสตัลน้ําแข็งละลายและปริมาตรของสารละลายถูกฟื้นฟู แต่ในเวลานี้ การกระจายของสารละลายภายในสารละลายจะไม่เท่าเทียมกันอีกต่อไปการแข็งและหยืดซ้ําๆ ทําให้กระบวนการนี้ซ้ําๆ, และปริมาณของสารละลายบ่อย ๆ ขยายและลดลง ทําให้ความเหมือนกันของสารละลายหายไป
3- ผลเคมีจากการแช่แข็งและหยืดซ้ํา ๆ บนสารแก้วพัฟเฟอร์ CAPS
(I) การทํางานที่ลดลงของพัฟเฟอร์
การแช่แข็งและไหลน้ําซ้ําๆ อาจทําลายโครงสร้างและความมั่นคงของโมเลกุล CAPS โมเลกุล CAPS มีหน้าที่เป็นผูกพัดในรูปแบบเฉพาะเจาะจงในสารละลายความเปลี่ยนแปลงของปริมาณสารละลายและผลงานทางกลของคริสตัลน้ําแข็งระหว่างกระบวนการแช่แข็งและไหลอาจทําให้เกิดการทําลายล้างการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้จะเปลี่ยนแปลงลักษณะการแยกของโมเลกุล CAPS ทําให้ความอ่อนแอหรือแม้กระทั่งสูญเสียความสามารถในการระงับเมื่อการทํางานของพัฟเฟอร์ลดลง, สารแก้วผ่อน CAPS ไม่สามารถรักษาความมั่นคงของ pH ได้อย่างมีประสิทธิภาพเมื่อเผชิญกับการเปลี่ยนแปลงกรด-ฐานภายนอก ซึ่งส่งผลต่อผลการทดลองที่พึ่งพามันเพื่อให้มีสภาพแวดล้อมที่มั่นคง
(II) การปฏิกิริยาทางเคมีกับองค์ประกอบอื่น ๆ
โซลูชั่นพัฟเฟอร์ CAPS มากมายจะเพิ่มองค์ประกอบอื่น ๆ เมื่อมันพร้อมที่จะตอบสนองความต้องการการทดลองที่แตกต่างกันการแช่แข็งและไหลน้ําซ้ํา ๆ อาจส่งเสริมปฏิกิริยาเคมีระหว่างส่วนประกอบเหล่านี้หรือระหว่างโมเลกุล CAPSส่วนประกอบบางส่วนที่มีความรู้สึกต่ออุณหภูมิอาจแตกแยกระหว่างกระบวนการแช่แข็งและไหลออก สร้างสารสกัดใหม่ซึ่งอาจขัดขวางโมเลกุลทางชีววิทยาในระบบการทดลอง และทําให้ผลการทดลองเบี่ยงเบน.
4 ผลของการแช่แข็งและหยืดซ้ําต่อซ้ําต่อผลการทดลอง
การใช้สารหล่อซ่อน CAPS ที่ได้แข็งและหยืดซ้ํา ๆ อาจนําไปสู่ความผิดพลาดใหญ่ในผลการทดลองสภาพแวดล้อม pH ที่ไม่มั่นคงสามารถส่งผลกระทบต่อการชาร์จและกิจกรรมของโปรตีนได้, ทําให้การแยกแยก, การทําความสะอาดและการระบุโปรตีนไม่แม่นยําแต่ทิศทางของการทดลองยังอาจถูกหลอกลวง.
ผู้ติดต่อ: Maggie Ma
โทร: +0086 188 7414 9531