HEPES緩沖液在細(xì)胞培養(yǎng)基中的作用
發(fā)布時(shí)間：2022-04-08 瀏覽次數(shù)：6052
什么時(shí)候應(yīng)該在細(xì)胞培養(yǎng)基中使用HEPES？
HEPES（4-羥乙基哌嗪乙磺酸）是一種常用的兩性離子緩沖液，在37°C下的pKa為7.3。在培養(yǎng)基中我們除了碳酸氫鈉外，還應(yīng)使用HEPES，因?yàn)橹匾氖且谂囵B(yǎng)基中保持足夠的碳酸氫鹽以達(dá)到營養(yǎng)目的。如果需要，HEPES可以以10mM至25mM的最終濃度添加到細(xì)胞培養(yǎng)基中，以提供額外的緩沖能力。較低的濃度通常不足以控制pH的波動(dòng)，而較高的濃度通常是有毒的。
由于HEPES的緩沖能力與CO2濃度無關(guān)，因此當(dāng)細(xì)胞培養(yǎng)需要在CO2之外進(jìn)行長時(shí)間操作時(shí)，它是維持培養(yǎng)pH的理想緩沖液孵化器。HEPES緩沖介質(zhì)可抵抗急劇的pH急劇變化，但不能完全阻止pH的變化。由于高含量的HEPES會(huì)引起細(xì)胞毒性，因此如果對(duì)特定細(xì)胞系或原代細(xì)胞培養(yǎng)物有明顯毒性，則應(yīng)降低這種有機(jī)緩沖液的濃度。
為什么要使用HEPES？
由于培養(yǎng)中細(xì)胞的生長和代謝會(huì)導(dǎo)致培養(yǎng)基的環(huán)境pH值發(fā)生劇烈變化，因此，為了維持可以穩(wěn)定培養(yǎng)細(xì)胞的環(huán)境，有必要向其中添加適量的某些生物緩沖液。但是，市場上有如此多的生物緩沖液和替代品可用于細(xì)胞培養(yǎng)，為什么要使用HEPES？
通常，大多數(shù)細(xì)胞的最佳培養(yǎng)環(huán)境是pH7.2-pH7.4，HEPES的緩沖范圍恰好在pH6.8-pH 8.2內(nèi)，這對(duì)于細(xì)胞培養(yǎng)是有利的。與其他緩沖液（例如PBS（磷酸鹽緩沖鹽水）和TRIS）相比，HEPES在維持細(xì)胞培養(yǎng)基的pH值方面具有更高的穩(wěn)定性。這也是HEPES廣泛用于細(xì)胞培養(yǎng)，組織培養(yǎng)，蛋白質(zhì)純化和提取，免疫沉淀，細(xì)胞裂解，活細(xì)胞成像和其他生物/生化研究的原因。
使用HEPES的好處有哪些？
1，HEPES在低溫條件下作為酶的緩沖劑
通常生物緩沖劑的使用條件是室溫25攝氏度，或者更高的溫度（依據(jù)酶的最適pH范圍），但有時(shí)候需要在低溫條件下實(shí)驗(yàn)，有些緩沖劑受低溫影響明顯不宜使用。HEPES分解能力可隨溫度的升高而增強(qiáng)，隨溫度的降低而減弱，但與其他緩沖劑相比，它的分解常數(shù)隨溫度變化不大，這使HEPES緩沖液成為在低溫時(shí)可較好地保持酶的結(jié)構(gòu)和功能的緩沖劑。
2，HEPES對(duì)細(xì)胞無毒副作用
HEPES緩沖劑能較長時(shí)間控制恒定的pH范圍，低濃度的HEPES對(duì)細(xì)胞無毒性作用，常用于細(xì)胞培養(yǎng)，比如各種細(xì)菌、真菌的培養(yǎng)液或病毒保存液中可以通過添加HEPES來維持細(xì)胞、細(xì)菌、病毒所需的pH環(huán)境。
