คู่มือการใช้และปรับปรุงบัฟเฟอร์ Tris ในงานชีวเคมี

ทริส ((ไฮดรอ็กซิเมธีล) อามินูเมธาน หรือที่รู้จักกันในทั่วไปว่า ทริส เป็นสารประกอบอินทรีย์ที่มีสูตรเคมี (HOCH)₂)₃CNH₂โครงสร้างโมเลกุลที่โดดเด่นของมันทําให้สามารถปฏิกิริยาผสมผสานกับอัลเดฮีดและการสร้างซับซ้อนกับไอออนโลหะที่ใช้เป็นตัวพัดลมในการรักษาโรคเมทาบอลิคอะซิดอซิสที่รุนแรง.

Tris buffer ยังคงมีตําแหน่งหลักในการทดลองทางชีวเคมีและชีวโมเลกุล เนื่องจากมีข้อดีสําคัญหลายอย่าง

• ปั๊มเปอร์ที่มีประสิทธิภาพในช่วง pH ของร่างกาย:ด้วย pKa 8. 07 ที่ 25 °C, Tris ให้ความสะดวกสบายที่สุดระหว่าง pH 7.1-9.1, ครอบคลุมความต้องการปฏิกิริยาทางชีววิทยาส่วนใหญ่
• ประสิทธิภาพในเรื่องค่าใช้จ่าย:เมื่อเทียบกับพัฟเฟอร์ทางเลือก ทริสมีข้อดีทางเศรษฐกิจที่สําคัญสําหรับห้องปฏิบัติการที่ต้องการปริมาณมาก
• ความละลายที่ดี:ทริสละลายง่ายในน้ํา ทําให้สามารถเตรียมสารละลายประกอบความเข้มข้นต่างๆ ได้ง่าย
• สเปคเตอร์การใช้งานที่กว้างจากการทําให้กรดนิวเคลียคมั่นคง ไปยังการวิจัยโปรตีน จากการปลูกเซลล์ไปยังการมาตรฐานกรด ทริสให้บริการความต้องการการทดลองที่หลากหลาย

ทริสบัฟเฟอร์มีบทบาทสําคัญหลายอย่างในห้องปฏิบัติการ

• การตั้งค่ากรดนิวเคลียน:ในฐานะส่วนประกอบของ TAE และ TBE buffers Tris ช่วยรักษาสภาพ pH ของสารละลาย DNA และ RNA ให้มั่นคง โดยป้องกันการทําลายล้าง
• การใช้งานในการวิจัยโปรตีน:ระหว่างกระบวนการสกัด, การทําความสะอาด และการเก็บรักษา, ทริสช่วยรักษาความมั่นคงของโปรตีนและป้องกันการปรับปรุง.
• การบํารุงรักษาพืชเซลล์ทริสพัฟเฟอร์ช่วยปรับปรุง pH ในสื่อการปลูก โดยสนับสนุนการเผาผลาญและการทํางานของเซลล์ที่เหมาะสม
• การตั้งมาตรฐานของสารละลายกรด:ทริสเป็นมาตรฐานหลักในการปรับระดับสารละลายกรด เพื่อให้การทดลองแม่นยํา

การเข้าใจพฤติกรรมทางเคมีของทริส เป็นสิ่งจําเป็น สําหรับผลการทดลองที่ดีที่สุด

ทริสบรรลุความมั่นคงของปริมาณ pH ผ่านการโปรโทนาและการปลดโปรโทนาของกลุ่มอะมีน ความสมดุลระหว่างรูปแบบที่มีโปรโตนาและไม่มีโปรโตนา ทําให้ทริสสามารถแก้ไขความสับสนของปริมาณ pH ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ทริสแสดงความขึ้นอยู่กับอุณหภูมิที่สําคัญ โดยค่า pH ลดลงประมาณ 0.025 หน่วยต่อการเพิ่ม 1 ° C. คุณสมบัตินี้ต้องการการควบคุมอุณหภูมิอย่างละเอียดระหว่างการทดลอง

ปริมาณ pH ของผุ้งเพิ่มขึ้นประมาณ 0.05 หน่วยกับการเพิ่มปริมาณปริมาณ 10 เท่า แต่ละครั้ง ซึ่งจําเป็นต้องใช้วิธีการเตรียมที่แม่นยํา

ทริสสามารถสร้างซับซ้อนกับไอออนโลหะ ซึ่งอาจขัดขวางกิจกรรมทางเอ็นไซเมต ในสภาพการทดลองบางอย่าง

ขณะที่ทริสมีข้อดีมากมาย นักวิจัยต้องคํานวณข้อจํากัดของมัน ผ่านการออกแบบการทดลองที่เหมาะสม

นักวิจัยควรปรับค่า pH ในอุณหภูมิการทดลอง และใช้อุปกรณ์ควบคุมอุณหภูมิเพื่อรักษาความมั่นคง

การชั่งที่แม่นยําโดยใช้สมดุลการวิเคราะห์และเทคนิคการเตรียมขนาด จะทําให้ความเข้มข้นของพัฟเฟอร์มีความแม่นยํา

เกลือ Tris ความบริสุทธิ์สูงและการเสริม EDTA สามารถป้องกันการปฏิสัมพันธ์ของไอออนโลหะที่ไม่ต้องการได้

การวิจัยที่กําลังเกิดขึ้นยังคงขยายการใช้งานของ Tris รวมถึงการเพิ่มความสามารถในการกระจายผ่านเยื่อเซลล์ และการทําให้วัคซีนมั่นคงการศึกษาล่าสุดเกี่ยวกับการทําลายของไมโครเบียล Tris (Pseudomonas hunanensis) ชี้ให้เห็นถึงการใช้ในสิ่งแวดล้อม.

ในสถานการณ์ทางการแพทย์ Tris (ในฐานะ THAM) เป็นการรักษาทางเลือกสําหรับโรคเมทาบอลิคอะซิโดซิส เมื่อโซเดียมไบคาร์บอเนตปรากฏว่าไม่มีประสิทธิภาพแม้ว่าการติดตามทางคลินิกอย่างละเอียดยังคงจําเป็นเนื่องจากอาการป่วยทางเดินหายใจและการเผาผลาญของสาร.

การวิจัยที่กําลังดําเนินอยู่เน้นการปรับปรุงวิธีการผลิต Tris เพื่อลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมในขณะที่รักษาบทบาทสําคัญของสารปฏิกิริยาในการก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์