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HEPES在细胞培养中发挥作用的主要原理是基于其两性离子特性和稳定的缓冲能力。以下是具体解释：对细胞的保护作用降低细胞毒性：某些化学物质在培养基中容易产生细胞毒性，影响细胞的生长和繁殖。HEPES能够降低这些化学物质的细胞毒性，从而保护细胞免受损伤。形成保护层：HEPES分子还可以通过吸附在细胞表面，形成一层保护层，减少细胞间的摩擦和碰撞，降低细胞的损伤风险。这有助于提高细胞的生存率和实验结果的可靠性。
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在流式细胞术中的优化HEPES（10 mM）可维持细胞悬液pH稳定，减少荧光染料淬灭。但需与FBS或BSA联用以防止非特异性结合。HEPES缓冲液能减少细胞聚集，提高流式分析的准确性。在长时间流式实验中，HEPES可替代碳酸氢盐缓冲液，避免因CO2逸出导致的pH漂移。HEPES的低离子强度特性减少了对细胞膜的损伤。HEPES缓冲能力在4-37℃范围内变化<10%，优于Tris缓冲液。但高温（>50℃）会导致降解，需避免高压灭菌。HEPES在低温下仍保持良好缓冲能力，适合冷库或冰上操作。在热稳定性实验中，HEPES缓冲液能有效维持反应体系的pH稳定。但需注意HEPES在高温下的降解产物可能干扰实验结果。
HEPES是一种两性离子缓冲剂。HEPES分子中的磺酸基（-SO3H）和叔胺氮共同构成了缓冲对。磺酸基具有较强的酸性，可以释放出H+；而叔胺氮则具有碱性，可以接受H+生成季铵盐。这两个部分之间可以相互转移H+或OH-，从而建立起平衡的缓冲体系。在HEPES缓冲溶液中，当有外来酸或碱添加进来时，磺酸基和叔胺之间的转移平衡会发生变化，从而抵消外界酸碱物质的影响，使溶液的pH保持相对稳定。这种平衡转化关系可以通过下图来表示：HEPES⇌HEPESH++OH-HEPES⇌HEPES-+H+HEPES⇌HEPESH2++OH-HEPES⇌HEPES2-+2H+这些平衡反应使得HEPES能够在一定范围内调节溶液的pH值，一般在6.8到8.2之间。此外，HEPES缓冲溶液的浓度以及环境温度对其pH值的影响较小，因此能够保持较长时间的稳定pH值。总的来说，由于HEPES分子中的磺酸基和叔胺氮之间的平衡转化关系，HEPES可以作为一种有效的两性离子缓冲剂，在生化实验和生产过程中稳定溶液的酸碱度。注射用HEPES CDE已登记登记状态为A；
HEPES缓冲体系在生物化学和细胞生物学研究中扮演着至关重要的角色。以下是对HEPES缓冲体系的详细介绍：在细胞培养中的应用维持pH稳定：在细胞培养中，HEPES能够维持培养液的pH稳定，为细胞提供一个适宜的生长环境。这对于细胞的生长、繁殖和代谢过程至关重要。减少乳酸积累：在某些培养基中，如RPMI-1640，HEPES有助于减缓细胞代谢产生的大量乳酸，从而避免培养液pH下降，抑制细胞生长。适用于无CO2环境：在需要避免CO2干扰的实验中，如细胞观察、转染等，HEPES能够确保细胞在一个稳定的酸碱环境中生长。注射用CDE已登记HEPES。天津药用HEPES药用采购
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光敏感性与储存条件HEPES溶液在光照下会生成过氧化物，需避光保存于4℃。使用前建议通过0.22μm滤膜除菌，并检测过氧化物含量（如硫代硫酸钠滴定法）。过氧化物会氧化敏感的生物分子，如硫醇基团和某些荧光染料。长期储存的HEPES溶液应分装并避免反复冻融。商业化的HEPES粉末也应避光保存，因其在光照下会逐渐降解。HEPES溶液的pH会随时间缓慢变化，建议使用前重新校准。蛋白质纯化中的缓冲选择HEPES缓冲液（pH 7.5）适用于离子交换层析，因其不与His标签蛋白竞争结合镍柱。但需避免与EDTA联用，以防金属离子沉淀。HEPES在蛋白质结晶中也常用作缓冲液，其低离子强度减少了对晶体生长的干扰。在蛋白质稳定性研究中，HEPES缓冲液能有效维持蛋白质的天然构象。HEPES还可用于蛋白质的等电点测定，因其缓冲范围覆盖了多数蛋白质的等电点区域。海南试剂级HEPES医院采购
