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三羟甲基氨基甲烷(Tris(hydroxymethyl)aminomethane,简称Tris)是一种有机化合物,分子式为(HOCH2)3CNH2,被广泛应用于生物化学和分子生物学实验中的缓冲液的制备,有效缓冲范围在pH7.0到9.2之间。Tris缓冲液在生物化学研究中使用的越来越多,甚至有超过磷酸盐缓冲液的趋势,本文将对其衍生缓冲液进行简述。
TBS缓冲液
TBS即Tris缓冲盐水,是Tris-HCl缓冲盐溶液,为等渗盐溶液加Tris-HCl缓冲液。因为Tris碱的碱性较强,所以可以只用这一种缓冲体系配制pH范围由酸性到碱性的大范围pH值的缓冲液;对生物化学过程干扰很小,不与钙、镁离子及重金属离子发生沉淀。但是缓冲液的pH值受溶液浓度影响较大,温度效应也大,而且易吸收空气中的CO2,所以配制的缓冲液要盖严密封,此缓冲液对某些pH电极发生一定的干扰作用,所以要使用与Tris溶液具有兼容性的电极。
TBST缓冲液
TBST中含有Tris-HCl,NaCl,tween20这三种物质,是做Western Blotting中常用的一种洗膜缓冲液。目的是洗掉非特异性吸附的蛋白质,并且维持一个接近的天然环境。其中,Tween是一种离子表面活性剂,可加速抗体非特异性结合的分离。因为Western Blotting中所用的膜可以与蛋白质结合,孵育过程中,抗体能够与膜非特异性结合。为了防止以后曝光造成胶片背景太高,在孵育抗体后,混有Tween 20的TBS 能够将非特异性结合的抗体洗掉,增加特异性。
TE缓冲液
Tris盐酸缓冲液中加入EDTA制成“TE缓冲液”,TE缓冲液是弱碱性,对DNA的碱基有保护性,因此,DNA在TE中的稳定性较好,不易被破坏完整性或产生开环及断裂,TE缓冲液被用于DNA的稳定和储存。
在基因操作实验中,选择缓冲液的主要原则是考虑DNA的稳定性及缓冲液成分不产生干扰作用。磷酸盐缓冲系统(pKa=7.2)和硼酸系统(pKa=9.24)等虽然也都符合细胞内环境的生理范围(pH),可作DNA的保存液,但在转化实验时,磷酸根离子的种类及数量将与Ca2+产生Ca3(PO4)2沉淀,在DNA反应时,不同的酶对辅助因子的种类及数量要求不同,采用Tris-HCl的缓冲系统,由于其不存在金属离子的干扰作用,而EDTA使其更具有稳定性。
TAE缓冲液
将调节pH值的酸溶液换成乙酸,则获得“TAE缓冲液”(Tris/Acetate/EDTA),TAE是使用最广泛的缓冲系统。其特点是超螺旋在其中电泳时更符合实际相对分子质量,且双链线状DNA在其中的迁移率也较快,电泳大于13kb的片段时用TAE缓冲液将取得更好的分离效果。此外,回收DNA片段时也易用TAE缓冲系统进行电泳。但是,TAE的缺点是缓冲容量小,除非有循环装置使两极的缓冲液得到交换,否则长时间电泳是不可选用的。
TBE缓冲液
丙烯酰胺实验以及琼脂糖凝胶电泳将调节pH值的酸溶液换成硼酸则获得“TBE缓冲液”(Tris/Borate/EDTA)。TBE Buffer是分子实验中常用的缓冲液,由Tris和硼酸、EDTA组成,所以简称为TBE buffer。该缓冲液常用于聚电泳实验中。TBE Buffer为无色澄清液体,可在室温中储存,25℃时的pH值为8.2~8.4。在使用时要注意的是TBE Buffer中不能含有DNA水解酶和RNA水解酶的活性。
在生化研究工作中,常常需要使用缓冲溶液来维持实验体系的酸碱度,溶液体系pH值的变化往往直接影响到研究工作的成效。根据不同的使用条件,选择合适的Tris衍生缓冲液才能达到良好的实验结果。
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