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Lyse는 그리스어에서 유래 한 단어로, 단지 "분리"또는 "파열"을 의미합니다. 종종, 용어는 용해 버퍼에서 세포에 발생하는 내용과 관련이 있습니다. 과학자들은 특히 박테리아의 경우 분석을 위해 세포에서 DNA 또는 단백질을 추출 할 때 용해 완충액을 사용합니다. 세포 용해 완충액의 유형은 실험의 종류에 따라 다르지만, 다음은 몇 가지 일반적인 선택입니다.
TL; DR (너무 길고 읽지 않음)
용해 완충액은 열린 세포를 파괴하여 그 내용물에 접근하거나 제거 할 수 있습니다. 일부 예에는 염, 세제, 킬레이트 제 및 억제제 및 일부 알칼리성 화학 물질이 포함됩니다.
완충제와 소금
완충액은 세포가 분리되는 동안 pH를 안정화시킵니다. Tris-HCL은 pH 8에서 완충을위한 가장 일반적인 화학 물질 중 하나입니다. HEPES는이 실험에서 또 다른 일반적인 완충 화학 물질입니다. 염화나트륨 염은 또한 세포 외부의 용질의 총 농도 인 이온 강도를 증가시킬 수있다. 물이 낮은 용질 농도 영역에서 높은 용질 농도 영역으로 세포막을 가로 질러 확산 될 수 있기 때문에이 마지막 점은 어느 정도 중요하다.
세제 용해
세제는 세포막을 용해시켜 세포 내용물이 빠져 나갈 수 있습니다. 보유 및 양친 매성 분자 구조 (즉, 한쪽 끝이 물 분자와 쉽게 상호 작용하는 반면 다른 소수성 또는 "물-두려움"끝은 그렇지 않은 분자). 세제 분자의 소수성 꼬리가 지방 분자를 향해 안쪽으로 향하는 미셀, 작은 클러스터를 형성하여 지방을 용해시킬 수 있습니다. 일반적인 세제에는 나트륨 도데 실 설페이트 또는 SDS, NP-40 및 트리톤 X가 포함됩니다.
킬레이트 제 및 억제제
용해 완충제는 전형적으로 에틸렌 디아민 테트라 아세트산 (EDTA) 또는 에틸렌 글리콜 테트라 아세트산 (EGTA)과 같은 킬레이트 제를 포함한다. 이 화학 물질은 두 개의 양전하 (예 : 마그네슘 및 칼슘)로 금속 이온에 결합하므로 다른 반응에 사용할 수 없습니다. 많은 DNA 분해 효소 (DNA를 씹는 단백질)와 프로테아제 (다른 단백질을 분해하는 단백질)가 기능하기 위해서는 마그네슘 이온이 필요하므로이 핵심 성분을 빼앗아 EDTA와 EGTA는 단백질 분해 효소 또는 DNAse 활성 수준을 낮추는 데 도움이됩니다. 그러나 완전히 배제하지는 않으며 일부 프로테아제는 마그네슘 보조 인자에 의존하지 않기 때문에 용해 완충액에는 프로테아제 억제제라는 화학 물질이 포함되어있어 프로테아제에 결합하여 제대로 기능하지 못하게합니다.
알칼리 용해
박테리아에서 플라스미드를 정제하기위한 매우 일반적인 기술인 알칼리 용해에는 세 가지 솔루션이 포함됩니다. 첫 번째는 포도당, tris-HCL buffer, EDTA 및 RNAses를 포함합니다. 포도당은 박테리아 외부에서 높은 용질 농도를 생성하여 약간 연 약해져서 쉽게 용해됩니다. EDTA와 tris-HCL은 이미 설명한대로 기능하는 반면, RNAse는 세포 내부의 RNA를 씹어 막아 버립니다. 두 번째 솔루션은 실제로 세포를 용해시킵니다. 여기에는 SDS 세제와 NaOH가 포함되어있어 pH를 12 이상으로 올려 세포 내부의 단백질을 변성시키고 DNA를 단일 가닥으로 분리시킵니다. 제 3 용액은 칼륨 아세테이트를 함유하여 pH를보다 중성 수준으로 회복시켜 플라스미드 DNA 가닥이 함께 돌아올 수있게한다. 한편, 변성 된 단백질은 응집되어 침전되는 반면, 도데 실-설페이트 이온은 칼륨 이온과 함께 불용성 화합물을 형성하며, 이는 또한 용액으로부터 침전된다.