Em experimentos bioquímicos e culturas celulares, a escolha do amortecedor adequado é uma das etapas-chave para garantir a precisão e estabilidade do experimento.O ácido N'-bis (((2-etanosulfônico)) e o ácido HEPES (4- ((2-hidroxietil)-1-piperazineetanosulfônico) são dois tampões comumente utilizadosApesar de todos eles desempenharem um papel importante no ajuste do pH das soluções, as suas propriedades, cenários de aplicação e precauções são bastante diferentes.A seguir segue uma análise pormenorizada das diferenças significativas entre o PIPES e o HEPES, a fim de ajudar os investigadores científicos e os técnicos de laboratório a seleccionar e utilizar corretamente estes dois tampões..
一- Propriedades químicas e solubilidade dos PIPES e HEPES
1. HEPES
(1) Propriedades químicas: O HEPES é um tampão zwitteriónico que contém grupos de aminoácidos e sulfónicos na sua estrutura molecular,que lhe permite amortecer alterações na concentração de íons hidrogénio numa ampla gama de pH (6.8-8.2) e manter a estabilidade do pH da solução.
(2) Solubilidade: O HEPES é altamente solúvel em água, o que lhe permite ser facilmente utilizado numa variedade de sistemas experimentais bioquímicos sem necessidade de etapas adicionais de dissolução.
2. TUBOS
(1) Propriedades químicas: O PIPES é também um amortecedor ideal com uma faixa de pH ligeiramente mais estreita do que o HEPES, a 6,1-7.5O anel de piperazina e os grupos de ácido sulfónico na sua estrutura molecular dão-lhe a capacidade de amortecer o pH em condições específicas.
(2) Solubilidade: ao contrário do HEPES, o próprio PIPES é insolúvel em água, mas solúvel em solução aquosa de NaOH.e as suas propriedades de solubilidade devem ser consideradas em experiências reais.
2- Cenários de aplicação e diferenças funcionais entre os PIPES e os HEPES
1Aplicação do HEPES
(1) Cultura celular: o HEPES é amplamente utilizado em meios de cultura celular de vários tipos de organismos, porque não é tóxico para as células e não interfere nas reações bioquímicas normais,especialmente em sistemas experimentais que exigem um longo período de tempo para manter um valor de pH estável.
(2) Pesquisa sobre proteínas e enzimas: na investigação sobre a estabilidade das proteínas, o HEPES é frequentemente utilizado como amortecedor porque pode manter o pH da solução constante durante muito tempo,que é benéfico para a manutenção da estrutura e função das proteínasAo mesmo tempo, é também utilizado na investigação de proteínas e enzimas altamente voláteis e sensíveis ao pH.
(3) Biologia molecular: na extracção de ADN/ARN, nos kits de diagnóstico por PCR e nos kits de diagnóstico bioquímico, o HEPES é um componente tampão importante para assegurar a estabilidade do pH durante a experiência.
2Aplicação dos PIPES
(1) Purificação de proteínas: o PIPES tem aplicações especiais no domínio da purificação de proteínas,como a purificação da tubulina utilizando cromatografia por fosfocelulose e a purificação das proteínas recombinantes de ligação ao GTP ARF1 e ARF2 por filtração por gelA sua característica de não formar complexos estáveis com a maioria dos íons metálicos faz com que funcione bem em sistemas de solução contendo íons metálicos.
(2) Análise cromatográfica: na cromatografia por troca catiónica, o PIPES é frequentemente utilizado como componente de tampão de ligação ou de eluente,mas a sua concentração deve ser rigorosamente controlada para evitar erros experimentais causados por uma resistência iónica excessiva ou alterações no valor de pKa.
(3) Experimentos bioquímicos específicos: Embora a gama de aplicações do PIPES seja relativamente estreita, desempenha um papel insubstituível como amortecimento em certos experimentos específicos,como fosfato de cálcio e sistema de precipitação de DNA, AFM e experimentos de electroporação.
III. Precauções para a utilização dos tampões PIPES e HEPES
1Precauções para o HEPES
(1) Interferência: Embora o HEPES não interfira nos processos bioquímicos na maioria dos casos, interfere na reação entre o ADN e as enzimas de restrição,por isso não é adequado para experimentos que exigem controle preciso do corte de enzimas de DNAAo mesmo tempo, o método de Lowry não é adequado para determinar o teor de proteínas, o que pode afectar a precisão dos resultados de determinação.
(2) Selecção da concentração: quando se utiliza o HEPES, a concentração adequada deve ser seleccionada de acordo com os requisitos experimentais.O meio de cultura contém frequentemente 20 mmol/L de HEPES para obter uma capacidade de amortecimento suficiente.
2- Precauções para os tubos
(1) Solubilidade: Antes de utilizar o PIPES, certifique-se de que está completamente dissolvido na solução aquosa de NaOH para evitar interferências de partículas não dissolvidas no experimento.
(2) Formação de radicais livres: PIPES pode formar radicais livres, por isso não é adequado para uso em experimentos que precisam evitar reações redox.
(3) Dependência da concentração: o valor de pKa do PIPES é dependente da concentração e a sua força iónica é relativamente grande.Deve ser prestada especial atenção à selecção e controlo da concentração.
Pessoa de Contato: Maggie Ma
Telefone: +0086 188 7414 9531