De fotosensitiviteit van HEPES 7365-45-9 en de impact ervan op biologische experimenten

HEPES (4-hydroxyethylpiperazine ethanesulfoninezuur) is een zwitterionic acid.biologische bufferveel gebruikt in celcultuur, eiwitchemie en elektrofysiologie.Onderzoekers kiezen vaak voor HEPES omdat ze een buffercapaciteit hebben binnen het fysiologische pH-bereik en geen divalente metaalionen chelatenEen kenmerk van HEPES - lichtgevoeligheid - kan echter tijdens het proefproces een over het hoofd gezien interferentie veroorzaken.

De ontdekking en het mechanisme van lichtgevoeligheid

Sommige laboratoria hebben gemerkt dat kweekmiddelen of buffers die HEPES bevatten nadelige effecten kunnen hebben op bepaalde cellen of biomoleculen wanneer ze worden blootgesteld aan gewoon binnenlicht of fluorescerende lampen.Verdere onderzoeken hebben aangetoond dat HEPES-moleculen zelf fotochemische reacties kunnen ondergaan onder lichtomstandighedenNa het absorberen van licht van een specifieke golflengte (met name blauw of ultraviolet licht in het ultraviolet gebied)het stikstofatoom op de piperazine ring kan worden opgewonden en reageert met opgeloste zuurstof om waterstofperoxide te genererenOndertussen kan het reactieproces ook reactieve zuurstofsoorten zoals superoxide anionen en hydroxylradicalen genereren.Het fenomeen van foto-geïnduceerde generatie van reactieve zuurstofsoorten is het kernmechanisme van HEPES-lichtgevoeligheid.

HEPES-buffer

De gevolgen voor biologische systemen

De generatie van reactieve zuurstofsoorten heeft potentiële effecten op verschillende biologische monsters.zelfs een kortdurende verlichting van de bedieningstafel kan leiden tot accumulatie van waterstofperoxide in het HEPES buffermediumWaterstofperoxide kan oxidatieve stress in cellen veroorzaken, wat leidt tot verminderde cellevensbaarheid, apoptose of abnormale activering van signaalwegen.Voor primaire neuronen of voor bepaalde gevoelige cellijnenIn het onderzoek naar eiwitten kunnen reactieve zuurstofsoorten methionine residuen, cysteïne thiolen of tryptofaan zijketens van eiwitten oxideren.leidt tot veranderingen in de enzymactiviteitVoor fluorescentie-experimenten zoals beeldvorming van levende cellen of luciferase-assays kan HEPES onder verlichting niet alleen cellen beschadigen,maar ook direct blussen fluorescerende kleurstoffen of veroorzaken een toename van de achtergrondfluorescentieBovendien kunnen sommige experimenten met redox-toestanden bij gebruik van HEPES kunstmatig extra oxidatiesignalen onder lichtomstandigheden introduceren.de experimentele conclusies beïnvloeden.

Maatregelen om de invloed van lichtgevoeligheid te vermijden

Experimenten kunnen de interferentie veroorzaakt door de lichtgevoeligheid van HEPES verminderen door verschillende methoden.Gebruik aluminiumfolie of bruine reagensflessen om het in het donker op te slaan en vermijd dagelijks lichtTen tweede, tijdens celcultuur en werking, proberen onnodige lichtbronnen uit te schakelen of gebruik gele lichtbuizen met golflengtefiltering blauw/ultraviolet licht.voor langdurige observatie (zoals beeldvorming van levende cellen), kan worden overwogen om een buffersysteem met een lagere lichtgevoeligheid te gebruiken, zoals PIPES (piperazine-1,4-diethylsulfonsuur) of fosfaatbufferoplossing.PIPES heeft een aanzienlijk zwakker vermogen om onder licht reactieve zuurstofsoorten te produceren dan HEPESTen vierde, indien HEPES niet in het experiment kan worden vervangen, kunnen antioxidanten (zoals lipoïnezuur, Trolox,of natriumpyruvaat) kan worden toegevoegd aan de buffer om waterstofperoxide te verwijderen die wordt gegenereerd door blootstelling aan lichtTen vierde kan bij de beoordeling van de impact van HEPES een controle worden ingesteld:dezelfde bufferoplossing kan onder dezelfde lichtomstandigheden worden geplaatst, and then the concentration of hydrogen peroxide or the effect on the activity of standard samples (such as specific enzymes) can be detected to determine whether the photosensitivity has reached an unacceptable level.

Verpakking van het product

Conclusies

De lichtgevoeligheid vanHEPES-bufferHet gebruik van de buffer betekent niet dat de buffer niet kan worden gebruikt, maar suggereert eerder dat onderzoekers bij het ontwerpen van experimenten lichtfactoren in overweging moeten nemen.selectie van alternatieve buffermiddelen, of het toevoegen van antioxidantbescherming, kan de interferentie van foto-geïnduceerde reactieve zuurstofsoorten effectief worden verminderd.Het begrijpen van deze eigenschap kan helpen om reproduceerbare en betrouwbare experimentele gegevens te verkrijgen.

Als fabrikant van HEPES-buffers houdt Desheng de kwaliteit van het product strikt in de gaten en richtte zij een kwaliteitsafdeling op om partijen producten te inspecteren.Pas als de verpakking en kwaliteit aan de normen voldoen, kunnen ze vanuit de fabriek worden verkocht.Daarom heeft Desheng eenparige lof ontvangen van klanten. Als u relevante bedoelingen heeft, klik dan op de website om te vragen over details en aankoop!