세포 배양에서 버퍼 시스템의 선택은 종종 다음과 같이 단순화됩니다.HEPES그러나 실제 작업에서 이 질문은 잘못된 방향으로 묻고 있다는 것을 발견할 수 있습니다.하지만 '열린 시스템'과 '독립 시스템'의 차이점은이 사실을 이해하면 세포가 큐베이터를 떠날 때 pH가 쉽게 사라지는 이유를 설명할 수 있습니다.
1비카보네이트는 '오픈 버퍼 시스템'입니다.
바이카보네이트 시스템의 반응은 매우 간단합니다: CO₂+H₂오∙HCO- - -+H+헨더슨 하셀바흐 방정식:
pH=6.1+log (([HCO3−]/(0.03×pCO₂())
24 mmol/L HCO를 대체하는 방법- - -그리고 40mmHg pCO₂, 결과는 pH 7.40- 알칼리 산의 비율은 정확히 20:1.
37에서 시스템의 pKa가°C약 6분 정도입니다.1생리학적 pH 7에서 1.3 유닛 떨어져 있습니다.4버퍼 에이전트 (약 pKa의 효과 범위) 의 일반적인 표준에 따르면±1), 이것은 원래 "부적절한"범위였습니다.
그것은 개방성 때문에 효과적입니다: CO₂환경과 자유롭게 교환 할 수 있으며 외부 가스 단계에 의해 농도가 고정됩니다. 문헌의 예는 매우 직관적입니다. 같은 산성 부하에서,닫힌 시스템의 pH는 7에서 떨어집니다..40에서 6 정도9, 열린 시스템에서는 CO₂약 7도까지 떨어집니다.36.
2인큐베이터: CO₂농도는 나트륨 바이카보네이트와 결합되어야 합니다.
인큐베이터에서, 지속적인 CO 공급₂그러나 이 둘 사이의 결합 관계는 딱딱합니다. 나트륨 바이카보네이트 농도가 2.0-3.7g/L이면,₂5~10%입니다.
부적합의 결과는 매우 직접적입니다: 고 나트륨 바이카보네이트와 낮은 CO₂, 배양 매체는 알칼리화되고 페놀 빨간 색 지표는 분홍색 보라색으로 변합니다. 반대로 산성이라면 배양 매체는 노란색으로 변합니다.
이 논리 또한 평형 소금 용액의 고전적 분리를 설명합니다.₂환경: 햄스 소금은 소산트륨 바이카보네이트 함량이 낮고 대기 환경에서 사용됩니다.이른바 "육식기 내부와 외부"에 대한 답은 오랫동안.
3인큐베이터 외부: HEPES는 "가스 독립"버퍼 기능을 제공합니다.
HEPES의 pKa는 약 7.5 (25°C), 생리학적 pH에 밀접하게 따르고, 6.8-8의 효과적인 버퍼 범위가 있습니다.2, 막의 투명성, 생화학적 반응에 제한적인 영향, 매우 낮은 가시 및 자외선 흡수 등으로 특징입니다.
주요 차이점은 HEPES의 버퍼 용량이 가스 단계 CO에 의존하지 않는다는 것입니다.₂따라서 세포가 인큐베이터에서 오랜 시간 동안 작동해야 할 때 - 매체 변경, 세탁, 분류, 운송 등 -그리고 현미경 관측 - HEPES를 추가하면 바이카보네이트로 인해 손실되는 버퍼 능력을 보완 할 수 있습니다.제조업체의 기술 데이터에 명시된 일반적인 추가 양은 10-25mM입니다.
4조합 사용에 대한 4가지 실용적인 점
PH 제어 손실은 반드시 잘못된 버퍼를 선택했기 때문일 수는 없지만 더 일반적으로 잘못된 조합 방법 때문입니다.
HEPES 버퍼는 인큐베이터에서만 사용해서는 안 됩니다.₂인큐베이터는 HEPES로만 완충된 매체에 적합하지 않습니다. HEPES가 20mM일 때 나트륨 바이카보네이트가 10mM를 초과하지 않는 것이 좋습니다.
HEPES가 사용되면 나트륨 바이카보네이트는 감소해야합니다.₂예를 들어, HEPES 없이 나트륨 바이카보네이트는 약 3.7g/L이고, 25mM HEPES를 추가한 후 약 2.2g/L로 줄여야 합니다.
HEPES는 빛을 피해야 합니다. HEPES를 함유한 배양 매체는 강한 빛에 노출되면 수소 과산소를 생성할 수 있어 광 독성을 유발할 수 있습니다.작동 중 직사광을 피해야 합니다..
오스모틱 압력에 주의를 기울여 보세요. 나트륨 소금 형태로 HEPES를 첨가하면 오스모틱 압력이 증가하고 대부분의 포유류 세포는 260-350mOsm/kg을 견딜 수 있습니다.수식을 조정 한 후 실제 테스트를 수행하고 검토하는 것이 좋습니다..
5.IVD 관점: 탄산체계는 다른 정체성을 가지고 있습니다
IVD 반응기에서 탄산 바이카보네이트 버퍼의 역할은 세포 배양의 역할과 완전히 다릅니다. 그것은 일반적으로 ELISA 코팅 버퍼를 선택합니다.
WS/T 792-2021, GB/T 43159, SN/T 5479와 같은 표준 및 사양 문서에서는 0.05 mol/L 및 pH 9.6 탄산 버퍼 용액의 공식이 매우 일관적입니다.59g 나트륨 탄산 및 2.93g 나트륨 바이카보네이트, 1000mL의 일정한 부피.
여기서 강조하는 것은 생리적 pH가 아닙니다.하지만 알칼리성 환경에서는 수분 혐오 및 정전적 상호 작용을 통해 폴리스티렌 보드의 표면에 단백질 흡수를 촉진합니다.흥미롭게도, 세척 용액과 효소는 동일한 표준에서 희석 물질로 표시되어 Tris 버퍼 시스템 (TBST) 으로 돌아갔습니다.종종 여러 버퍼 시스템이 동시에 각기 다른 기능을 수행합니다. 이것은 또한 IVD 원료가 일반적으로 여러 범주의 공급 능력을 필요로하는 이유입니다..
6선택 후, 원료의 일관성은 동일합니다.
버퍼 시스템의 비율은 수식 설계에 속하며, 제품에 관해서, 궁극적인 테스트는 원료 팩의 일관성입니다. 예를 들어 HEPES를 가지고, 순수성,불순물 스펙트럼, 수분 및 잔류 금속 이온은 모두 배양 매체와 반응제의 안정성에 기여합니다.
후베이 신데?? 재료 기술 회사 (Hubei Xindesheng Material Technology Co., Ltd.) (옛적에는 우한 데?? 생화학 기술 회사 (Wuhan Desheng Biochemical Technology Co., Ltd.) 로 알려져 있으며 2005년에 설립되었습니다.) 는 오랫동안 연구와 생산에 전념했습니다.생물학적 완충제그 제품 시스템은 HEPES, Tris, MOPS, Bicine, CAPS 등 50 개 이상의 모델을 포함하며, 그램에서 톤 수준까지 공급 및 지수 사용자 정의를 제공할 수 있습니다.회사의 본사는 광구 연합 과학 기술 도시에 위치하고 있습니다., 에즈우, 후베이 지방의 게디안 개발 구역. 게디안과 후안강 (70 에이커) 에 두 개의 연구 개발 및 생산 기지를 보유하고 있으며, 모든 범주의 연간 생산 용량이 5000 톤입니다.그 제품은 비트로 진단의 IVD에서 사용됩니다., 생의학, 그리고 일상 화학 산업.
