生体内の環境を理解して最適なバッファーを選択しよう生命活動を担う生体分子のほとんどは、生体内の体液の中で反応を起こし、その作用はpHに依存してます。ライフサイエンス研究を成功させるためには、体液や生体分子の化学的性質をよく理解しておくことが重要です。それでは、生物の体の中では、どのような緩衝作用が働いているのでしょうか。生体内の緩衝系について見ていきましょう。生体内緩衝系は大きくわけて次の4種類に分類できます。血漿タンパク質緩衝系この中で、生体内で最も重要な緩衝系は、体液を緩衝する重炭酸緩衝系です。この系では以下のような反応が起こっています。生体内のpHが低くなると、この式の平衡は右に傾き、二酸化炭素が発生します。緩衝作用をもつほかの多くの分子は形態を変化させることはありませんが、重炭酸イオンは二酸化炭素となり体外から排出され、緩衝系から除去されます。次に重要なのがリン酸緩衝系です。細胞内は細胞外と比較してリン酸濃度が高く保たれており、リン酸緩衝系は細胞内の緩衝作用を担っています。ここで活躍する主な分子は「リン酸化物イオン」です。次に、ライフサイエンス実験に適したバッファーの条件を見ていきましょう。ライフサイエンス実験用バッファーの条件ライフサイエンス研究のために用いるバッファーは以下の一般的基準を満たす必要があります。8.0水に対する溶解度が高く、有機溶媒に対する溶解度は低い細胞膜を透過しない細胞毒性がない生体内作用に干渉しない必要なときは塩を添加可能イオン濃度と温度から受ける影響が低い酵素に対して安定で分解されない可視光ならびに紫外線を吸収しない(光化学反応性が低い)またバッファーの種類によっては、特定の実験に適さないことがあります。クエン酸バッファー、リン酸バッファー:カルシウムイオンがキレートされるため、カルシウムイオンを利用する化学反応には適さない。リン酸バッファー:リン酸が酵素反応を阻害するので、ある種の酵素反応には適さない。銅イオンがキレートされるため、銅イオンが必要な酵素反応には適さない。Tris系バッファー:インスリン代謝経路には適さない。Lowry法などのFolin試薬を使用する反応には適さない。1級アミンバッファー(Trisなど):ブラッドフォード反応には適さない。ホウ酸バッファー:タンパク質ゲル電気泳動には適さない。バッファー使用時の注意点と選び方のポイントまとめ以上、バッファーを使用時の注意点と選び方のポイントを紹介しましたが、もちろんここで紹介したことがすべてではありません。試薬の組み合わせや、サンプルの性質によって、適切なバッファーの条件は変わってきます。いつものバッファーではうまくいかないときは、実験条件を見直し、生体内の環境と比べてみると、トラブルの原因が見えてくるかもしれません。化学やライフサイエンスの実験を成功させるためにはpHをコントロールすることが重要です。研究を成功させるためには実験条件に合ったバッファーを選ぶことが重要です。酵素阻害剤は酵素による生化学的な反応を阻害するため、研究や医療な...2018年7月18日CRISPR-Cas9とは?原理をわかり...ゲノム編集ツールの中でも、世界中の研究室で使われているのがCRISPR-Cas9です。下記フォームでは、M-hub(エムハブ)に対してのご意見、今後読んでみたい記事等のご要望を受け付けています。メルクの各種キャンペーン、製品サポート、ご注文等に関するお問い合わせは下記リンク先にてお願いします。アルドリッチジャパン合同会社はメルクのグループ会社です。