破局蛋白质转染难题：HEPES开启生物技术新篇章
发布时间：
2025-06-26
近年来，随着现代生物技术的迅猛发展，蛋白质转染技术作为研究和治疗的重要工具，正日益受到科研界的广泛关注。然而，如何实现高效、稳定的蛋白质转染，一直是困扰研究人员的技术难题。2019年的一项重要研究成果为这一领域带来了新的、曙光——HEPES（4-（2-羟乙基）-1-哌嗪乙磺酸）被证实可在多种分子量蛋白质的转染中发挥显著作用，标志着蛋白质转染技术的一次重大突破。
HEPES瓶装
HEPES：从缓冲液到蛋白转染“助推器”
HEPES是一种广泛应用于细胞培养中的两性离子缓冲液，具有良好的pH稳定性和细胞相容性。传统上，它主要用于维持细胞培养体系的酸碱平衡。但研究表明，HEPES不仅具备出色的缓冲能力，还能通过中和蛋白质表面电荷，降低其扩散系数，从而促进蛋白质通过内吞作用进入细胞内部。这一发现，使HEPES从一个“幕后功臣”跃升为提升蛋白质转染效率的关键角色。
机制解析：为何HEPES能提高转染效率？
蛋白质转染的核心挑战在于如何让外源蛋白有效穿透细胞膜并保持其功能活性。HEPES的作用机制正是围绕这一点展开。通过中和蛋白质的电荷，HEPES减少了蛋白质之间的静电排斥力，使其更容易聚集并被细胞识别和吸收。同时，由于扩散系数的降低，蛋白质在细胞外环境中的稳定性也得到了提升，从而提高了整体的转染效率。
以STIP1抗体为例，研究团队成功将其与HEPES结合后导入癌细胞，并观察到STIP1蛋白的显著降解，这不仅验证了HEPES在蛋白质转染中的有效性，也为靶向蛋白降解疗法提供了新的实验依据。
HEPES粉末
影响HEPES介导蛋白质转染效率的参数
为了进一步优化HEPES介导的蛋白质转染策略，研究人员对多个影响因素进行了系统评估：
1.浓度选择：实验结果显示，20mM HEPES是提升转染效率的推荐浓度。当浓度较高时，反而可能带来不必要的成本负担。
2.孵育时间：不同实验条件下所需的孵育时间存在差异，需根据目标蛋白和细胞类型进行个性化调整。
3.混合物体积质量比：准确控制HEPES与蛋白质的比例是获得理想转染效果的前提之一。
4.培养基类型：Opti-MEM是目前被证实可适用于HEPES蛋白质转染的培养基
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HEPES,4-（2-羟乙基）-1-哌嗪乙磺酸,生物缓冲剂
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