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发布人:上海创赛科技有限公司
发布日期:2026/10/22 15:00:31

名称:HEPES缓冲液,50mM,pH7.0,无菌
品牌:PERFEMIKER
货号:PN06076
规格:500mL/纯度:>N/A/价格:¥617.00
链接:https://www.perfemiker.cn/product/2002358.html
一、产品简介
HEPES 缓冲液是 HEPES(4-羟乙基哌嗪乙磺酸,N-(2-Hydroxyethyl)piperazine-N'-(2-ethanesulfonic acid)) 的即用型水溶液。HEPES 属于 N. E. Good 于 1966 年系统报道的 "Good's buffers" 系列之一,分子结构由哌嗪环 + 羟乙基 + 乙磺酸基三部分构成:哌嗪氮在生理 pH 附近可逆地质子化/去质子化,承担缓冲功能;磺酸基在全部工作 pH 区间完全解离,提供水溶性与两性离子特性。这一结构使 HEPES 成为一类几乎不参与酶反应、不螯合二价阳离子、不易穿透生物膜、紫外吸收低的"惰性"缓冲体系。
二、作用机制
两性离子的质子缓冲机制。 HEPES 分子中哌嗪环上的一个氮原子 pKa 为 7.55(25 ℃),恰位于生理 pH 附近。当体系产生少量 H⁺ 或 OH⁻ 时,该氮原子通过可逆地质子化/去质子化吸收或释放质子,将 pH 波动限制在极小范围内;而分子另一端的磺酸基在 pH 2~12 全程保持完全解离状态,不参与质子交换,仅提供负电荷以维持水溶性与两性离子(zwitterionic)特征。这种"一端缓冲、一端恒定带电"的结构,使其缓冲容量高、离子强度贡献稳定、不易与生物分子发生非特异结合。
2. CO₂ 非依赖性与温度跟随特性。 碳酸氢盐缓冲体系的 pH 由溶解 CO₂ 分压决定,必须依赖 5% CO₂ 培养箱;HEPES 的质子解离不涉及气相组分,因此在培养箱外操作、开放式灌流、显微观察与长时间运输中均能维持 pH。同时,HEPES 的解离常数随温度变化的行为与水本身相似(温度下降时 pKa 上升、pH 随之上升),这使得它在 4 ℃ 至 37 ℃ 的跨温区操作中(如低温酶保护、冷冻保存、器官灌注)比磷酸盐、碳酸氢盐更能保持目标 pH,是低温酶学与低温保存领域的优选缓冲剂。
3. 低金属螯合与低生物干扰。 与 Tris、磷酸盐不同,HEPES 对 Ca²⁺、Mg²⁺、Zn²⁺、Fe³⁺ 等二价/三价金属离子的络合能力可忽略,不会剥夺酶活性中心必需的金属辅因子,也不会使培养基中的钙镁沉淀。它对细胞膜无明显穿透、增溶或吸附作用,不干扰氧化磷酸化、光磷酸化、CO₂ 固定、无细胞蛋白合成等过程;在谷氨酸受体结合实验中还被推荐使用,因为其可抑制配体与非受体材料的非特异结合,降低背景。
4. 光氧化产 H₂O₂ 的"已知陷阱"机制。 HEPES 含有的哌嗪结构在环境光(尤其紫外与短波可见光)照射下可发生光氧化,生成过氧化氢(H₂O₂),进而在细胞实验中表现为细胞毒性、在酶学实验中表现为活性漂移。Lepe-Zuniga 等(J Immunol Methods, 1987)与 Zigler 等(In Vitro Cell Dev Biol, 1985)已系统报道这一现象。这意味着 HEPES 的"惰性"是有条件的:避光保存与避光操作是保证结果可重复性的必要前提,而非可选建议。
5. 弱缓冲容量与"离子强度可调"特性。 50 mM 属于中等偏低浓度,其缓冲容量(buffer capacity)足以应对常规细胞培养与生化反应产生的微量酸碱波动,但不足以抵抗大量酸碱加入或剧烈代谢产酸。同时,50 mM 的离子强度相对温和,可与其他盐类(NaCl、KCl、CaCl₂、MgCl₂)灵活组合,配制成所需渗透压与离子环境的反应体系,而不至于让缓冲液本身成为离子强度的主导因素。
三、主要应用领域
(1)细胞培养与培养基添加。 作为培养基补充剂(常用终浓度 10~25 mM),为无 CO₂ 培养箱、开放式培养、细胞运输与长时间显微活细胞成像提供 pH 稳定保障;亦用于干细胞、类器官、原代细胞等对 pH 波动敏感的培养体系。本品已经过无菌处理,可按比例直接加入培养基,无需再过滤。
(2)蛋白提取、纯化与酶学研究。 用于配制蛋白提取缓冲液、透析缓冲液、层析上样/洗脱缓冲液与酶反应缓冲液。因不螯合金属离子、紫外吸收低(不干扰 A280 蛋白定量),特别适合金属酶、激酶、蛋白酶的反应体系;在低温酶保存中可有效抑制"冷冻诱导的 pH 漂移",保护酶构象与活性。
(3)免疫学与细胞生物学实验。 用作细胞洗涤液、流式细胞术上样与染色缓冲液、免疫荧光封闭/孵育缓冲液的基础组分;在细胞融合、电穿孔与转染体系中作为维持 pH 的电转缓冲液成分,减少电击过程中的 pH 剧烈变化对细胞活力的影响。
(4)分子生物学与核酸检测体系。 用于配制核酸杂交缓冲液、酶切与连接反应缓冲液、PCR 相关稀释液、以及各类需要避免磷酸盐干扰的分子互作实验(如表面等离子共振、等温滴定量热、凝胶迁移实验);在 RNA 相关操作中,需另行确认产品是否标注 RNase-free。
(5)电泳、色谱与仪器分析。 作为毛细管电泳与部分凝胶电泳的运行缓冲液组分(常与 Tris 搭配),以及阳离子交换色谱的洗脱液成分;在透射电镜(TEM)样品制备中,HEPES 不影响金属载网与基底,是优于磷酸盐的选择(磷酸盐易与重金属染液形成沉淀)。
(6)诊断试剂与生物制药工艺配套。 作为体外诊断试剂(IVD)配制中的缓冲基质、抗原抗体稀释液与稳定液组分;在生物制药下游工艺中用于层析平衡/洗脱缓冲液与制剂中间体的 pH 控制。此类用途虽以科研级产品起步,但进入生产环节前须另行完成法规与质量体系评估。
四、总结与展望
HEPES 缓冲液是实验室里最"不起眼"却最难被替代的一类试剂:它不参与反应、不提供活性,只负责把 pH 稳住——而恰恰是这种"什么都不做"的能力,决定了细胞能否正常贴壁、酶能否保持构象、抗体能否特异结合。50 mM、pH 7.0 的即用无菌规格,把"配制—调 pH—过滤—验证"这四个易出错的步骤前置到供应商端,用标准化换取可重复性,这对高通量筛选、多中心协作与长期纵向研究尤其有价值。
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