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关于生物缓冲剂-PIPES和HEPES的区别

2019/07/05 10:10
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  Good’s缓冲液是一类专用于生命科学研究的缓冲体系,其不参加和不干扰生物化学过程。下面我们介绍两种常用的Good’s缓冲剂PIPES和HEPES。
 
PIPES
生物缓冲剂
 
  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。  
 
HEPES 
生物缓冲剂
  HEPES的pH缓冲范围是6.8-8.2,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,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。 
 
 综上所述,PIPES和HEPS均属于Good’s缓冲剂,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含有一个磺酸基和羟基。另外,PIPES和HEPES在某些体系应用中有一定限制。因此,我们在选择上述缓冲剂的时候,需要综合考虑实验体系的适合性以及两者性质的差异性。

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