Новости химической науки > Новый буфер для сверхнизких температур

Буфер pH, способный контролировать уровень среды независимо от температуры, сможет помочь как химикам, так и биофизикам, хранящим и изучающим хрупкие образцы при криогенных температурах.

Индикатор демонстрирует, что температурно-устойчивый буфер (в центре) сохраняет уровень pH = 7 при охлаждении. (Рисунок из Chem. Commun., 2008, DOI: 10.1039/b714446f)

Йи Лю (Yi Lu) с коллегами из Университета Иллинойса в Урбана-Шампейн впервые разработали буферную систему, поддерживающую уровень pH независимо от температуры. Буферные системы используются для поддерживания постоянного уровня pH, что необходимо для изучения чувствительных к кислотному или щелочному гидролизу молекул, таких как ферменты. Однако при понижении температуры буферные растворы меняют уровень pH, что может исказить результаты изучения биологических образцов при криогенных температурах.

Лю разработал буферную систему за счет правильно подобранной комбинации двух буферных систем, одна из которых при понижении температуры становится более кислой, а другая – более основной. Два простых буфера – 4-(2-гидроксиэтил)-1-пиперазинэтансульфокислота (HEPES) и фосфат калия дают растворы с pH = 7 при комнатной температуре, но при охлаждении до –100°C pH растворов приобретают значения соответственно 8.5 и 6.5. С помощью индикаторов pH группе Лю удалось показать, что смешение растворов этих двух индикаторов в соотношении 60 : 40 позволяет получить температурно-независимый буфер рН [temperature independent pH (TIP)], поддерживающий pH = 7 при температурах вплоть до –180°C.

Мэтью Ллойд (Matthew Lloyd), специалист по химии ферментов из Университета Бат рассматривает работу коллег из Иллинойса как простое и элегантное решение проблемы зависимости уровня рН от температуры. Он добавляет, что для изучения соотношения структура/свойства ферментов и других белков важны эксперименты при пониженных температурах, в которых и сможет найти свое применение буфер TIP.

Источник: Chem. Commun., 2008, DOI: 10.1039/b714446f

метки статьи: #аналитическая химия, #биохимия, #новые материалы