כיצד ליצור פיתרון מאגר טריס לשימוש רפואי או במעבדה

פתרונות מאגר הם נוזלים על בסיס מים הכוללים גם חומצה חלשה וגם בסיס מצומד שלה. בגלל הכימיה שלהם, פתרונות מאגר יכולים לשמור על pH (חומציות) ברמה כמעט קבועה גם כאשר חלים שינויים כימיים. מערכות חיץ מתרחשות בטבע, אך הן גם שימושיות ביותר בכימיה.

במערכות אורגניות, תמיסות חיץ טבעיות שומרות על pH ברמה קבועה, מה שמאפשר להתרחש תגובות ביוכימיות מבלי לפגוע באורגניזם. כאשר הביולוגים חוקרים תהליכים ביולוגיים, עליהם לשמור על אותו pH קבוע; לשם כך הם השתמשו בפתרונות מאגר מוכנים. פתרונות מאגר תוארו לראשונה בשנת 1966; רבים מאותם מאגרים משמשים כיום.

כדי להועיל, מאגרים ביולוגיים חייבים לעמוד בכמה קריטריונים. באופן ספציפי, עליהם להיות מסיסים במים אך אינם מסיסים בממסים אורגניים. הם לא צריכים להיות מסוגלים לעבור דרך קרומי התא. בנוסף עליהם להיות לא רעילים, אינרטיים ויציבים לאורך כל הניסויים שעבורם הם משתמשים.

תמיסות חיץ מופיעות באופן טבעי בפלסמת הדם, וזו הסיבה שהדם שומר על pH קבוע בין 7.35 ל- 7.45. פתרונות מאגר משמשים גם ב:

• תהליכי תסיסה
• בדים גוססים
• ניתוח כימי
• כיול של מטר pH
• מיצוי DNA

טריס הוא קיצור של טריס (הידרוקסימתיל) אמינומתן, תרכובת כימית המשמשת לעיתים קרובות במלח מכיוון שהיא איזוטונית ולא רעילה. מכיוון שיש לו טריס יש pKa של 8.1 ורמת pH בין 7 ל 9, פתרונות חוצץ של טריס משמשים לרוב גם במגוון ניתוחים ונהלים כימיים כולל מיצוי DNA. חשוב לדעת כי pH בתמיסת חיץ טריס אכן משתנה עם הטמפרטורה של התמיסה.

קל למצוא פיתרון חיץ טריס זמין מבחינה מסחרית, אך אפשר להפוך אותו בעצמך עם הציוד המתאים.

חומרים:

חשב את הכמות של כל פריט שאתה זקוק לו על סמך הריכוז הטוחן של הפתרון שאתה רוצה וכמות החיץ הדרושה לך.

• טריס (הידרוקסימתיל) אמינומתן
• מים מזוקקים מזוקקים
• HCl

תהליך:

1. התחל בקביעת איזה ריכוז (מולאריות) ונפח מאגר הטריס שאתה רוצה להכין. לדוגמא, תמיסת חיץ טריס המשמשת למלח משתנה בין 10 ל 100 מ"מ. לאחר שהחלטתם מה אתם מבצעים, חישבו את מספר השומות של טריס הנדרשות על ידי הכפלת הריכוז הטוחני של החיץ בנפח המאגר שמתבצע. (שומות של טריס = mol / L x L)
2. בשלב הבא, קבע כמה גרם טריס זה על ידי הכפלת מספר השומות במשקל המולקולרי של טריס (121.14 גרם / מול). גרם טריס = (שומות) x (121.14 גרם / מול)
3. ממיסים את הטריס במים מיובשים מזוקקים, 1/3 עד 1/2 מהנפח הסופי הרצוי.
4. מערבבים HCl (למשל 1M HCl) עד ה- מד pH נותן לך את ה- pH הרצוי לפיתרון המאגר Tris שלך.
5. מדללים את המאגר במים כדי להגיע לנפח הסופי הרצוי של הפתרון.

לאחר הכנת הפתרון, ניתן לאחסן אותו במשך חודשים במקום סטרילי בטמפרטורת החדר. אורך חיי המדף הארוך של תמיסת טריפר אפשרי מכיוון שהפתרון אינו מכיל חלבונים.