HEPES在细胞培养中的作用指南

缓冲作用是指溶液抵抗pH变化的能力。缓冲液通常由一对弱酸及其共轭碱，或弱碱及其共轭酸组成，它们协同作用以中和加入的酸或碱。为了减轻培养箱中高CO2水平产生的酸性，会在细胞培养基中加入以碳酸氢钠为基础或HEPES缓冲剂来实现。维持稳定的pH值对于细胞的最佳功能和生长至关重要。这种必要的缓冲作用通过在您的细胞培养基中加入以碳酸氢钠为基础或HEPES缓冲剂来实现。

什么是HEPES？

HEPES（N-2-羟乙基哌嗪-N-2-乙磺酸）是一种两性有机化学缓冲剂。它广泛应用于细胞培养基中，以维持稳定的pH水平。虽然由于营养优势，碳酸氢钠是细胞培养缓冲液中最常用的成分，但在生理pH条件下，碳酸氢钠的缓冲能力低于HEPES缓冲剂。

HEPES的用途是什么？

HEPES（N-2-羟乙基哌嗪-N-2-乙磺酸）是一种两性有机化学缓冲剂。它广泛应用于细胞培养基中，以维持稳定的pH水平。虽然由于营养优势，碳酸氢钠是细胞培养缓冲液中最常用的成分，但在生理pH条件下，碳酸氢钠的缓冲能力低于HEPES缓冲剂。被认为是生物研究中最优秀的通用缓冲液之一。这一点在细胞培养需要长时间在CO2孵箱外操作时尤为重要。向细胞培养基中添加10–25 mM HEPES可以提供额外的缓冲能力，有助于确保pH值保持稳定，保护细胞免受pH波动影响，否则这些波动可能会影响细胞的存活和功能。

为什么在细胞培养基中加入HEPES？

HEPES的主要作用是在生理pH范围（7.2至7.6）内作为缓冲剂，确保细胞存活的最佳条件。HEPES具有化学和酶学稳定性，并且不可透过细胞膜，因此适合添加到细胞培养基中。

HEPES在细胞培养基中的浓度可能从10 mM到25 mM不等。Gibco DMEM中，HEPES的浓度为25 mM，而在Gibco DMEM/F-12 中，其浓度为15 mM。最常用的浓度是25 mM。 

选择HEPES作为您研究的理由

Gibco HEPES（4-(2-羟乙基)-1-哌嗪乙磺酸）被归类为“Good”缓冲液，这一名称源自1966年Norman Good博士及其同事所描述的一系列缓冲液（Good等人，生物化学1966年）。

像HEPES这样的“Good缓冲液”具有以下特性：

• pKa值介于6.0到8.0之间
• 高溶解度
• 对细胞膜不可渗透性
• 对生化反应影响有限
• 极低的可见光和紫外光吸收
• 化学和酶学稳定
• 易于制备

总之，HEPES是一种可靠且高效的缓冲剂，能够增强细胞培养在各种研究应用中的稳定性和存活率。其特性使其成为维持细胞培养基生理pH值的极佳选择，尤其适用于需要在CO2培养箱外长时间操作的情况。

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来源：

• Gibco HEPES产品页面
• 缓冲盐溶液产品信息说明书
• 细胞培养基补充剂
• Good NE, Winget GD, Winter W, Connolly TN, Izawa S, Singh RM. 用于生物研究的氢离子缓冲剂。生物化学杂志。1966年2月；5(2):467-77。

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