HEPES生物緩衝劑在生物科學的應用

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: 陳盈縉 / 聚合國際研發二處 經理

什麼是HEPES 生物緩衝劑?

HEPES生物緩衝劑,中文名為羥乙基哌嗪乙硫磺酸(HEPES),功能主要為緩衝因環境、生物代謝廢物等造成的周邊pH值變化,使生物所處環境維持在適當酸鹼值。HEPES緩衝範圍在pH6.8~pH8.2。目前廣泛運用在細胞實驗、細菌培養、檢測試劑、生物性保存液體等產品上。

                                                                
 

HEPES生物緩衝劑與細胞培養

3D細胞培養專利(CN113372580A, 2021)中,會加入HEPES去除鈣離子並維持培養基的pH值,使細胞在一個相對不受外在影響的範圍生長。有些專利也有提到,HEPES添加到傷口敷料或是人工皮中(CN113209365B, 2022),讓敷料中的藥物以及傷口維持穩定狀態,避免因組織液或是存放原因導致變質。也常用於取代氯化钾KCl和氯化鈉NaCl。

在專利(WO2021168764A1, 2021)中提到,在粒線體的冷凍保存劑中添加HEPES可在解凍後有效的保護粒線體的結構與維持其功能,並在冷凍保存液中提供維持酸鹼度和等张溶液的功效。

 

HEPES生物緩衝劑於畜牧業應用

目前在畜牧業,挑選所需基因並進行人工授精是相當重要的環節,但在農場取出動物的精卵後,送達實驗室過程中會產生保存問題。

實驗證實在運送環境加入適量濃度HEPES(10mM),能延長精卵在固定環境的存活時間,有助於維持精卵細胞抵達實驗室的存活率(CN112980778B, 2021)。進行人工培育,能夠大大提高受精機率,並保持基因篩選下來適於飼養的畜牧品種。


在臨床使用HEPES生物緩衝劑

在臨床上,全血保存相當重要,新鮮的全血(whole blood)樣品能提供多樣化的臨床應用,例如細胞因子、免疫的測定、臍帶血到週邊血分離的幹細胞去提供移植等(EP3177924B1, 2020)。

本篇專利中提到,在萃取人類血液後,全血樣品穩定劑的配方中均有添加入高濃度的HEPES(48mM),防止pH值的巨大變化,阻止發生像是中性粒細胞的活化、突發性氧化作用以及細胞壞死和凋亡等現象。


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發佈日期:2022.05.27