생화학과 분자생물학과 같은 실험 연구에서CAPS (3-사이클로 헥시 알라민-1-프로판 수울폰산) 버퍼 용액은 좋은 버퍼 성질로 인해 단백질 전소분석 및 효소 활동 결정과 같은 실험에서 종종 사용됩니다.그러나 실제 사용 시 연구자들은 종종 "반복된 동결과 해열을 피하라"는 경고를 받습니다.CAPS 버퍼 용액의 화학적 성질, 냉동 및 녹화 과정에서 물리적 변화와 실험 결과에 대한 잠재적 영향이 포함됩니다.
1CAPS 버퍼 용액의 특성 및 작용 메커니즘
CAPS는 일반적으로 사용되는 생물학적 버퍼입니다. 그 분자 구조는 황산과 아민 그룹을 포함합니다.분화와 프로토네이션을 통해 알칼리성 환경에서 용액 pH의 상대적 안정성을 유지할 수 있습니다.산성 또는 알칼리성 물질이 CAPS 완충 용액에 첨가되면 CAPS 분자는 그에 따라 양성자를 결합하거나 방출합니다.그리고 자신의 분산 평형을 통해 용액의 수소 이온 농도를 조정, 따라서 특정 범위 내에서 pH 값을 조절합니다.
2- CAPS 버퍼 용액에 대한 반복적인 동결 및 녹기의 물리적 효과
CAPS 버퍼 용액이 얼어붙었을 때, 그 안의 물은 점차적으로 결정화되어 얼음 결정이 형성됩니다. 얼음 결정의 형성은 균일하게 분포되지 않습니다.그러나 용액의 가장자리 및 불순물이있는 지역에서 선호합니다.얼음 결정이 계속 팽창함에 따라 용액의 용액은 얼어붙은 용액 영역으로 압축되어 용액 농도가 지역적으로 증가합니다.녹기 과정에서, 얼음 결정이 녹고 용액의 부피가 회복되지만, 이 때 용액 내부의 용액 분포는 더 이상 균일하지 않습니다.반복적 인 동결 및 녹기 는 이 과정 이 계속 반복 될 수 있게 한다, 그리고 용액의 부피는 종종 확장되고 수축하여 용액의 균일성을 파괴합니다.
3- CAPS 버퍼 용액에 반복적으로 얼어붙거나 녹는 화학적 효과
(I) 버퍼 성능 감소
반복적 인 동결 및 녹이는 CAPS 분자의 구조와 안정성을 파괴 할 수 있습니다. CAPS 분자는 용액의 특정 형식에 완충 역할을 수행하며 온도 변화는용해물 농도의 변동과 얼음 결정의 기계적 영향은 냉동 및 녹화 과정에서 분해가 발생할 수 있습니다.이 변화들은 CAPS 분자의 분리 특성을 변화시키고, 그들의 버퍼 능력을 약화시키거나 심지어 잃게 할 것입니다.버퍼 성능이 떨어지면, CAPS 버퍼 용액은 외부 산-기반 변화로 인해 pH 안정성을 효과적으로 유지할 수 없으며, 안정적인 환경을 제공하기 위해 의존하는 실험 결과에 영향을 미칩니다.
(II) 다른 성분들과의 화학 반응
많은 CAPS 버퍼 솔루션은 다른 실험 요구를 충족시킬 준비가 될 때 다른 구성 요소를 추가합니다.반복적인 냉동 및 녹이는 이러한 구성 요소들 또는 CAPS 분자들 사이의 화학 반응을 촉진할 수 있습니다.일부 온도에 민감한 구성 요소는 냉동 및 녹화 과정에서 분해되어 새로운 불순물을 생성 할 수 있습니다.실험 시스템 내의 생물학적 분자를 방해하고 실험 결과에서 오차를 일으킬 수 있는 물질.
4 실험 결과에 대한 반복 냉동 및 해열의 영향
반복적으로 냉동 및 녹여진 CAPS 버퍼 용액의 사용은 실험 결과에 큰 오류를 초래할 수 있습니다. 예를 들어 단백질 연구 실험에서불안정한 pH 환경은 단백질의 전하와 활동에 영향을 줄 수 있습니다., 단백질의 분리, 정화 및 식별이 정확하지 않습니다. 장기적으로 실험 재료와 시간이 낭비 될뿐만 아니라,하지만 실험의 방향도 잘못될 수 있습니다..
담당자: Maggie Ma
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