我们在使用Good’s缓冲液的时候,总是不经意的把Good’s缓冲液中的HEPES和PIPES弄混,认为它们是一样的,导致无法很准确的区别开。其实它们之间有共性但是也存在着很多不同的特性。特别是我们在实验过程中,一点细微的差别可能就导致实验过程中的失败。所以我们要清楚什么是缓冲液,它是做什么的?才能去区分缓冲液中HEPES和PIPES它们之间的差别到底在哪里?我们在使用时应该注意些什么?
缓冲液是一类专用于生命科学研究的缓冲体系,在生物化学实验中,缓冲溶液起着不可或缺的作用,它能够抵制外界少量强酸和强碱的影响,为体系维持最贴近生理环境的pH值。HEPES和PIPES缓冲液都是生物实验中常用的缓冲液。
德晟生物缓冲剂包装图片
HEPES的pH缓冲范围是6.8-8.2,是一种两性离子生物缓冲剂,溶于水,不与金属离子形成稳定的配合物,多数情况下,不会干扰生物化学过程,可广泛应用于多种生物化学反应,并在某些细胞培养基中用作缓冲试剂。HEPES常用于各种类型生物体的细胞培养基中;在蛋白质研究中,PIPES常用作阳离子交换色谱法中结合缓冲液的组分和洗脱液;在DNA研究中,PIPES用作磷酸钙和DNA沉淀物形成体系的缓冲液,AFM以及电穿孔实验中的缓冲液。另外,HEPES对DNA和限制酶之间的反应有一定干扰,也不适合用于Lowry氏法测定蛋白质含量。HEPES缓冲液常用于细胞器和极易变性的、对pH敏感的蛋白质和酶的研究工作,以及生化诊断试剂盒、DNA/RNA提取试剂盒及PCR诊断试剂盒里。它是一种氢离子缓冲剂,能较长时间控制恒定的pH范围。使用终浓度为10-50mmol/L,一般培养液内含20mmol/LHEPES即可达到缓冲能力。
PIPES的pH缓冲范围是6.1-7.5,不溶于水,溶于NaOH水溶液。PIPES不同于含二(2-羟乙基)氨基基团的缓冲剂(如Bis-tris,Bicine),与多数金属离子不能形成稳定配合物,适用于含有金属离子的溶液体系中的缓冲剂。根据已有的研究结果,PIPES可被应用于使用磷酸纤维素色谱纯化微管蛋白,用于凝胶过滤法纯化重组GTP结合蛋白ARF1和ARF2,作为缓冲液从大肠杆菌中结晶转酮酶。另外,由于PIPES能形成自由基,因此不适合应用于氧化还原体系。在阳离子交换色谱法,应当使用低浓度的PIPES缓冲液,这是因为PIPES具有相对较大的离子强度,而且其pKa值具有浓度依赖性。
       
以上可知PIPES和HEPES都不能和金属离子形成稳定的配合物,适合于含有金属离子的溶液体系。但它们之间也具有一定的差异性,溶解性方面,PIPES不溶于水,而HEPES具有良好的水溶性;缓冲范围方面,PIPES偏酸性到中性,HEPES偏中性到碱性,这主要是由于两者的结构差异决定的,PIPES有两个磺酸基,HEPES |
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