أخبار الشركة عن لماذا يجب منع محلول العازل CAPS المعد من التجميد والتذوب مرة أخرى؟

في الدراسات التجريبية مثل الكيمياء الحيوية والبيولوجيا الجزيئيةغالبًا ما يستخدم محلول العازل CAPS (3- cyclohexylamine-1-propanesulfonic acid) في تجارب مثل تحليل الكهرباء البروتينية وتحديد نشاط الإنزيم بسبب خصائصه العازلة الجيدة، مما يوفر بيئة قاعية مستقرة للجزيئات البيولوجية. ومع ذلك في الاستخدام الفعلي، يحصل الباحثون في كثير من الأحيان على تذكيرات لتجنب التجمد والتذوب المتكرر. وراء هذا الشرط،الخصائص الكيميائية لحل عازل CAPS، التغيرات الفيزيائية أثناء التجميد والذوبان، والتأثير المحتمل على نتائج التجربة.

1خصائص وآلية عمل محلول عازل CAPS
كابس هو عبارة عن عازل بيولوجي شائع الاستخدام.والتي يمكنها الحفاظ على الاستقرار النسبي لـ pH المحلول في بيئة قاعية من خلال الانفصال والبروتونةعندما يتم إضافة مواد حمضية أو قاعية إلى محلول العازل CAPS ، فإن جزيئات CAPS ستربط أو تطلق البروتونات وفقا لذلك ،وتعديل تركيز أيون الهيدروجين في الحل من خلال توازن الانفصال الخاصة بهم، وبالتالي التحكم في قيمة الحموضة داخل نطاق معين.

2الآثار الفيزيائية للتجمد والتخفيف المتكرر على محلول العازل CAPS
عندما يتم تجميد محلول CAPS العازل، سوف يتبلور الماء بداخله تدريجياً لتشكيل بلورات الجليد.ولكنها تنمو بشكل مفضل على حافة المحلول وفي المناطق التي توجد فيها الشوائبمع استمرار توسع بلورات الجليد، سيتم ضغط المذاب في المحلول في منطقة المحلول غير المجمد، مما يؤدي إلى زيادة محلية في تركيز المذاب.أثناء عملية الذوبان، تذوب بلورات الجليد ويتم استعادة حجم المحلول، ولكن في هذا الوقت لم يعد توزيع المذاب داخل المحلول موحدًا.التجميد المتكرر والذوبان يؤدي إلى تكرار هذه العملية باستمرار، ويتوسع ويتقلص حجم المحلول في كثير من الأحيان ، مما يدمر توحيد المحلول.

3الآثار الكيميائية للتجمد والتخفيف المتكرر على محلول العازل CAPS
(أ) انخفاض أداء التخزين
التجميد المتكرر والذوبان قد يدمر هيكل واستقرار جزيئات CAPS. تلعب جزيئات CAPS دوراً عازلاً في تشكيل محدد في المحلول، وتتغير درجة الحرارة،قد تسبب تقلبات تركيز المذاب والتأثيرات الميكانيكية لبلورات الجليد أثناء عملية التجميد والذوبان في التدهور، أو تغييرات كيميائية أخرى في جزيئات CAPS. ستغير هذه التغييرات خصائص انفصال جزيئات CAPS ، مما يضعف أو حتى يفقد قدرتها على التخزين.عندما تنخفض أداء التخزين، لا يمكن للحلول العازلة CAPS الحفاظ على استقرار pH بشكل فعال عند مواجهة التغيرات الخارجية للأسيد والقاعدة ، مما يؤثر على النتائج التجريبية التي تعتمد عليها لتوفير بيئة مستقرة.

التفاعل الكيميائي مع المكونات الأخرى
العديد من حلول عازل CAPS ستضيف مكونات أخرى عندما تكون مستعدة لتلبية الاحتياجات التجريبية المختلفة.التجميد المتكرر والذوبان قد يؤدي إلى تفاعلات كيميائية بين هذه المكونات أو بين جزيئات CAPSبعض المكونات الحساسة لدرجة الحرارة قد تتحلل أثناء عملية التجميد والذوبان، مما ينتج شوائب جديدة.التي قد تتداخل مع الجزيئات البيولوجية في النظام التجريبي وتسبب انحرافات في نتائج التجربة.

4 تأثير التجميد والتجفيف المتكرر على نتائج التجربة
قد يؤدي استخدام محلول CAPS العازل الذي تم تجميده وتذويله مرارا وتكرارا إلى أخطاء كبيرة في النتائج التجريبية. على سبيل المثال في تجارب البحوث البروتينية،يمكن أن تؤثر بيئات الحموضة غير المستقرة على شحنة ونشاط البروتينات، مما يجعل فصل البروتينات وتطهيرها وتحديدها غير دقيقة.ولكن اتجاه التجربة يمكن أيضا أن تكون مضللة.