会社のニュース 生物学的バッファの温度変動は,重要なpH変化を引き起こす.

生物学的なバッファビシン (N,N-ダイヒドロキシエチルグリシン) は,pH 7.6〜9 の範囲で優れたバッファ能力を示しています.独特のツウィトリアン特性により,酵素催化に広く使用されています.しかし,その pH 安定性は温度変動に非常に敏感です.解離定数の変化などのメカニズムによって溶液pHが大きく変化する可能性があります.実験結果の信頼性に影響を与える.

1ビシン pH に 影響 する 温度 変動 の 核 メカニズム

1. 分離定数 (pKa) の温度依存度

ビシンのバッファ能力は,そのアミノとカルボキシルグループ間のプロトン転送均衡から生じる.この平衡の解離定数 (pKa) は温度上昇とともに線形的に減少します実験データによると,ビシンのpKa値は20°Cで8.35で,pKa値は10°C上昇ごとに約0.18減少する.37°C (生物実験の一般的な温度)バイシンのpKa値は8に低下します.17実験系がpKaに対する温度の影響を修正しない場合,実際のpH値は目標値から0.2−0に偏る可能性があります..酵素活性やタンパク質安定性に直接影響します.

2高温による分子構造破壊
ビシン分子のヒドロキシエチル代替物とカルボキシルグループは,高温で水解または酸化反応を受けやすい.例えば,温度が50°Cを超えると,ビシンはグリシンとエチレングリコルに分解する溶液のpHが急激に低下させる. さらに,高温ではビシンと金属イオンとの間の弱い調整結合も破壊するアミンの酸化分解に対する抑制作用を弱め,さらにpH変動を悪化させる.

3離子強度の間接的な影響
温度上昇は溶剤分子の熱運動を強化し,ビシンの溶解を促進し,溶液の離子強度を増加させる.高離子強度環境下,イオン間の相互作用 (デビエ遮蔽効果など) はビシン分子の分離を抑制し,そのバッファ能力が低下する.例えば,0.5M ビシン溶液温度が25°Cから40°Cに上昇すると,イオン強度が増加し,バッファ効果が約減少します.酸と塩基の添加に対するpHの反応を著しく遅らせる.

2実験システムに対する温度変動の典型的な影響

1酵素催化反応の活性抑制
金属イオン依存酵素反応 (DNAポリマレーズ催化など) では,ビシンのpH安定性は極めて重要です.温度変動により pH が酵素の最適な範囲 (例えば pH 8.0→7.5),メタルコファクター (Mg2+など) の酵素への結合親和性は50%以上低下し,直接反応速度の低下につながる.ビシン分解によって生成される酸性副産物は,金属イオンに競争的に結合することができる.酵素の活性をさらに抑制します.

2. タンパク質浄化と結晶化の生産量が減少
タンパク質は非生理学的pH条件下では変性または聚合する傾向があります.例えば,抗体浄化過程で,ビシンバッファのpHが8.5から8に低下した場合.0 温度変動によるタンパク質A親和列への抗体の結合効率は30%低下し,不純物共溶性の危険性が増加する可能性があります.pH 値が 0 に変化する. 2 単位で結晶の成長率を 50% 減らせたり,結晶形成をなくすこともできる.

結論
ビシンのpH安定性は温度変動に非常に敏感で,そのメカニズムは解離定数の変化,分子構造の破壊,そしてイオン強度干渉実験者は,温度補償の準備,リアルタイムPHモニタリング,低温貯蔵将来,マイクロ流体学とオンラインセンサーの開発により,ビシンバッファの動的pH調節を達成することが可能になります.高出力生物実験のためのより正確な状態制御を提供する.