生物缓冲剂的智能革命:HEPES驱动细胞稳态与分子互作的科研实践

B站影视 电影资讯 2025-03-19 17:23 1

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中文名称 :HEPES

中文别名:N-(2-羟乙基)哌嗪-N'-2-乙烷磺酸;2-[4-(羟乙基)-1-哌嗪基]乙磺酸;N-(2-羟乙基)哌嗪-N'-乙烷磺酸;4-羟乙基哌嗪乙磺酸;4-(2-羟乙基)-1-哌嗪乙磺酸;N-2-羟乙基哌嗪-N'-2-乙磺酸(HEPES);羟乙基哌嗪乙磺酸;2-[4-(2-羟乙基)-1-哌嗪乙烷]磺酸;N-2-羟乙基哌嗪-N'-2-乙磺酸;2-[4-(2-羟乙基)-1-哌嗪基]乙磺酸[生物研究用Good's缓冲液中的成分];2-[4-(2-羟乙基)-1-哌嗪基]乙磺酸;4-(2-羟乙基)-1-哌嗪乙烷磺酸;4-(2-羟乙基)哌嗪-1-乙磺酸;4-羟乙基哌嗪乙磺酸,BR;4-羟乙基哌嗪乙磺酸,进分;HEPES N-2-羟乙基哌嗪-N’-2-乙基磺酸;HEPES缓冲盐;HEPES缓冲液;HEPES羟乙基哌嗪乙磺酸;N-(2-羟乙基)哌嗪-N'-(2-乙磺酸);N-(2-羟乙基)哌嗪-N-(2-乙磺酸);N-(2-羟乙基)哌嗪-N''-2-乙烷磺酸;N-(2-羟乙基)哌嗪-N'-2-乙烷磺酸,HEPES;N-(2-羟乙基)哌嗪-N'-2-乙烷磺酸原药;N-2-羟乙基哌嗪-N''-2-乙磺酸;N-2-羟乙基哌嗪-N-2-乙磺酸钠盐;缓冲剂N-(2-羟乙基)哌嗪-N'-2-乙烷磺酸;4-(2-羟乙基)-1-哌嗪基]乙磺酸;4-羟乙;N-(2-羟乙基)哌嗪-N -乙烷磺酸;N-(2-羟乙基)哌嗪-N’-2-乙烷磺酸;N-(2-羟乙基)哌嗪-N-2-乙烷磺酸;羟乙基哌嗪乙磺酸,4-(2-羟乙基)-1-哌嗪乙磺酸,N-(2-羟乙基)哌嗪-N'-2-乙烷磺酸;羟乙基哌嗪乙硫磺酸;生物技术级;N-(2-羟乙基)哌嗪-N′-(2-乙磺酸);羟乙基哌嗪乙磺酸(HEPES);羟乙基哌嗪乙烷磺酸

英文名称:HEPES

英文别名:2-(4-(2-Hydroxyethyl)piperazin-1-yl)ethanesulfonic acid;HEPES;2-[4-(2-Hydroxyethyl)-1-piperazine]ethanesulfonic acid;hepes free acid molecular biology*reagent;4-(2-Hydroxyethyl)-1-piperazineethanesulphonic acid;hepes buffer (1M) aseptically filled*endotoxin te;HEPES, Free Acid, ULTROL Grade;HEPES, 1M solution;HEPES, Free Acid, MB Grade (1.12041);HEPES N-(2-Hydroxyethyl)piperazine-N-(2-ethanesulfonic acid);HEPES, Tissue Culture Tested N-(2-Hydroxyethyl)piperazine-N-(2-ethanesulfonic acid), Tissue Culture Tested;HEPES, Molecular Biology Grade N-(2-Hydroxyethyl)piperazine-N-(2-ethanesulfonic acid), Molecular Biology Grade;HEPES buffer Solution;HEPES free acid;4-(2-hydroxyethyl)-1-piperazineethanesulfonicaci;4-(2-HYDROXYETHYL)-1-PIPERAZINEETHANESULFONIC ACID;4-(2-HYDROXYETHYL)PIPERAZINE-1-ETHANESULFONIC ACID;2-[4-(2-HYDROXYETHYL)-1-PIPERAZINYL]ETHANESULFONIC ACID;4-(2-hydroxyerhyl)piperazine-1-erhanesulfonic acid;2-[4-(2-Hydroxyethyl)-1-piperazinyl]ethanesulfonic Acid [Good's buffer component for biological research];2-[4-(2-Hydroxyethyl)piperazin-4-ium-1-yl]ethanesulfonate;HEPES 2-[4-(2-HYDROXYETHYL)-1-PIPERAZINYL]ETHANESULFONIC ACID, MOLECULAR BIOLOGY GRADE;2Na;EIT hydrobromide;GOOD'S BUFFER;HEPES BUFFER PH 8.0;hepes solution;HEPES.1;N-2-Hydroxyethylpiperazine-N'-2-ethanesulfonic acid;4-(2-Hydroxyethyl)-1-piperazineethanesulphonic acidacid);Hydroxyethylpiperazine Ethane Sulfonic Acid;2-[4-(2-hydroxyethyl)piperazin-1-yl]ethanesulfonic acid;1-Piperazineethanesulfonic acid, 4-(2-hydroxyethyl)-;Monosodium Salt, HEPES;4-(2-HYDROXYETHYL)-1-PIPERAZINE ETHANESULFONIC ACID;4-(2-Hydroxyethyl)-1-piperazineethane sulfonic acid;N-2-Hydroxyethylpiperazine-N'-ethanesulfonate;N-2

Cas No.:7365-45-9

分子式:C8H18N2O4S

分子量:238.30

包装储存:Powder -20°C 3 years|4°C 2 years

In solvent -80°C 6 months|-20°C 1 month

生物活性:HEPES, a nonvolatile zwitterionic chemical buffering agent, is broadly applied in cell culture. HEPES is effective at pH 6.8 to 8.2. HEPES is also a potent inducer of lysosome biogenesis.

性状:Solid

体外研究(In Vitro):

HEPES maintains superhydrophilicity of titanium for at least 3 months and resulted in a continuous retention of bioactivity and osteoconductivity.

HEPES drives lysosome biogenesis, affects MiT/TFE cytoplasmic-nuclear distribution, disrupts global cellular transcriptional profiles, resulting the activation of a MiT/TFE-dependent lysosomal-autophagic gene network in cultured RAW264.7 cells.

Medlife has not independently confirmed the accuracy of these methods. They are for reference only.

运输条件:Room temperature or refrigerated transportation.

参考文献

[1]. Suzuki T, et al. Nonvolatile buffer coating of titanium to prevent its biological aging and for drug delivery. Biomaterials. 2010;31(18):4818-4828. [Information]

[2]. Sled? P, et al. An experimental charge density of HEPES. Acta Crystallogr B. 2010;66(Pt 4):482-492. [Information]

[3]. Tol MJ, et al. HEPES activates a MiT/TFE-dependent lysosomal-autophagic gene network in cultured cells: A call for caution. Autophagy. 2018;14(3):437-449. [Information]

HEPES 是一种非挥发的两性离子化学缓冲剂,广泛应用于细胞培养。HEPES 在 pH 值为 6.8 至 8.2 时为有效的缓冲液。HEPES 也是溶酶体生物发生的有效诱导剂。

细胞培养与组织工程

· pH稳定性维护:HEPES通过中和细胞代谢产生的酸性或碱性物质,维持培养基pH稳定,尤其适用于不依赖CO₂环境的细胞培养(如某些原代细胞或神经细胞)。

· 抑制细胞贴壁:在显微镜观察或细胞计数时,HEPES可减少细胞贴壁,提升实验操作效率。

· 溶酶体生物发生诱导:HEPES通过激活MiT/TFE信号通路,促进溶酶体生成,为研究溶酶体相关疾病(如溶酶体贮积症)提供工具。

分子生物学与核酸研究

· RNA实验缓冲剂:HEPES用于RNA凝胶电泳、Northern印迹及原位杂交,其低离子强度可减少核酸非特异性结合。

· RNA标记技术:在RNA 3'-端标记中,HEPES提供稳定的pH环境,确保标记效率。

蛋白质与酶学研究

· 酶活性保护:HEPES的金属离子兼容性(如不与Mg²⁺、Zn²⁺等配位)使其成为金属依赖酶(如DNA聚合酶)的理想缓冲剂。

· 蛋白质纯化:在层析和电泳中,HEPES减少蛋白质变性和聚集,提升分离分辨率。

结构生物学与高分辨率技术

· 冷冻电镜与X射线晶体学:HEPES缓冲体系在样品制备中保持生物分子天然构象,提升成像分辨率。

· 蛋白质-配体互作研究:其低干扰特性有利于精准解析分子间结合动力学。

生物医药与诊断技术

· 体外诊断试剂:HEPES用于免疫分析试剂盒,增强检测灵敏度和稳定性(如ELISA)。

· 药物递送系统:作为纳米载药体系中的稳定剂,提升药物靶向性和缓释效果。

功能优化与新型缓冲体系开发

· 智能响应型HEPES:开发温度或pH敏感型衍生物,用于动态调控实验条件(如肿瘤微环境响应型药物释放)。

· 复合缓冲系统:研究HEPES与碳酸盐、磷酸盐的协同作用,优化复杂生物体系(如3D细胞培养)的pH稳定性。

安全性评估与毒性机制解析

· 高浓度毒性研究:明确HEPES在高剂量下对细胞代谢和基因表达的影响,建立安全使用阈值。

· 长期暴露效应:评估HEPES在慢性实验模型(如器官芯片)中的累积毒性。

新兴领域应用拓展

· 基因治疗与合成生物学:探索HEPES在CRISPR-Cas9递送或人工细胞构建中的作用。

· 环境生物技术:利用HEPES稳定微生物群落pH,增强污染物降解效率(如废水处理)。

绿色合成与标准化生产

· 环保工艺开发:优化酶催化或微生物发酵法替代传统化学合成,减少有机溶剂使用。

· 国际检测标准:建立纯度(≥99.5%)、重金属残留等指标的全球统一标准,提升实验可重复性。

· 机制复杂性:需整合多组学技术解析其多靶点调控网络;

· 成本控制:高纯度HEPES(如99.99%)的规模化生产成本较高,需优化生产工艺。

未来随着精准医疗绿色化学的发展,HEPES将在类器官培养、单细胞分析及可降解材料中发挥更大价值,成为连接基础研究与产业转化的关键试剂。

来源:大果果爱科学

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