GIBCO HEPES（1M）Buffer Solution 15630-080科研級細胞培養緩衝

GIBCO HEPES（1M）Buffer Solution 15630-080用戶指南：科研級細胞培養緩衝體係優化策略

一、產品核心特性與作用機製

GIBCO HEPES（1M）Buffer Solution（貨號15630-080）作為(wei) Thermo Fisher Scientific旗下Gibco品牌的明星產(chan) 品，專(zhuan) 為(wei) 細胞培養(yang) 及生物化學實驗設計。其核心成分N-2N'-2-乙磺酸（HEPES）為(wei) 兩(liang) 性離子有機緩衝(chong) 劑，通過以下機製實現pH穩定：

1. 緩衝(chong) 範圍優(you) 化：在6.8-8.2 pH區間內(nei) 高效維持酸堿平衡，尤其適配哺乳動物細胞培養(yang) 的生理pH需求（7.2-7.5）。

2. 非CO₂依賴性緩衝(chong) ：相較於(yu) 傳(chuan) 統碳酸氫鹽體(ti) 係，HEPES無需依賴CO₂培養(yang) 箱，顯著降低因氣體(ti) 交換導致的pH波動風險。

3. 生物相容性驗證：膜不透性設計避免幹擾細胞代謝，適用於(yu) 原代細胞、幹細胞及癌細胞株的長期培養(yang) 。

二、典型應用場景與實驗方案

1. 開放式環境下的細胞培養

• 適用場景：顯微操作、轉染實驗、藥物篩選等需在CO₂培養(yang) 箱外進行的操作。

• 操作示例：

• 基礎培養(yang) 基配製：將10-25 mM HEPES（1-2.5 mL/100 mL培養(yang) 基）直接加入DMEM/F12等基礎培養(yang) 基中，0.22 μm濾膜過濾除菌。

• 應用驗證：在無CO₂供應的細胞工作站中，培養(yang) 基pH波動幅度可降低至±0.1，細胞增殖率與(yu) 對照組無顯著差異（p>0.05）。

2. 原代細胞分離與培養

• 關(guan) 鍵步驟：

• 膠原酶消化體(ti) 係優(you) 化：在10 mM HEPES緩衝(chong) 液中溶解膠原酶（2 mg/mL），37℃水浴消化脂肪組織30分鍾，顯著提升SVFs細胞得率（較PBS對照組提高30%）。

• 貼壁效率提升：鋪板後4小時洗細胞步驟中，使用HEPES緩衝(chong) 液可減少貼壁細胞脫落率至5%以下。

3. 分子生物學實驗

• PCR/電泳體(ti) 係：在Taq酶反應體(ti) 係中添加20 mM HEPES，可消除因溫度波動導致的pH變化，擴增效率提升至95%以上。

• 蛋白質純化：作為(wei) 層析緩衝(chong) 液添加劑，維持His標簽蛋白與(yu) Ni-NTA柱的結合特異性，洗脫峰純度可達98%。

三、質量保障與生產合規性

1. cGMP標準生產(chan) ：產(chan) 品由FDA注冊(ce) 醫療器械工廠（英國Paisley/美國Grand Island）生產(chan) ，通過ISO 13485認證，批次間差異＜0.05 pH單位。

2. 無菌保障：0.22 μm無菌過濾+無菌包裝，內(nei) 毒素水平＜0.1 EU/mL，支原體(ti) 檢測陰性。

3. 穩定性驗證：2-8℃保存條件下，有效期長達24個(ge) 月，-20℃可延長至36個(ge) 月。

四、操作規範與注意事項

1. 濃度梯度選擇：

• 常規細胞培養(yang) ：10-20 mM

• 敏感細胞（如幹細胞）：15-25 mM

• pH依賴實驗：最高不超過50 mM

2. 配伍禁忌：避免與(yu) 高濃度氧化劑（如H₂O₂）、重金屬離子（如Cu²⁺）混合使用，否則會(hui) 導致緩衝(chong) 容量下降。

3. 解凍與(yu) 分裝：解凍後需立即分裝至1.5 mL無菌EP管，避免反複凍融導致pH漂移。

五、科研案例支持

• 案例1：在CAR-T細胞製備中，添加20 mM HEPES的培養(yang) 體(ti) 係使T細胞活化率提高至85%，較傳(chuan) 統體(ti) 係提升18%。

• 案例2：類器官培養(yang) 實驗表明，HEPES緩衝(chong) 液可維持組織三維結構穩定性達14天，顯著優(you) 於(yu) 碳酸氫鹽體(ti) 係（僅(jin) 7天）。

六、常見問題解答

Q1：HEPES是否會(hui) 影響細胞代謝？
A：在推薦濃度（10-50 mM）下，細胞增殖、凋亡及線粒體(ti) 膜電位均無顯著變化（p>0.05）。

Q2：能否替代碳酸氫鹽緩衝(chong) 體(ti) 係？
A：對於(yu) 需精確pH控製的實驗（如轉染、電穿孔），HEPES可作為(wei) 主緩衝(chong) 體(ti) 係；常規培養(yang) 建議采用HEPES+碳酸氫鹽的複合緩衝(chong) 體(ti) 係以兼顧成本與(yu) 穩定性。

Q3：如何驗證緩衝(chong) 效果？
A：使用pH計監測培養(yang) 基pH，或通過BCECF-AM熒光探針檢測胞內(nei) pH動態變化。