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酶是應該保存在-20℃還是-80℃?

更新時間:2025-03-11      點擊次數:2215
酶是一種蛋白質,而蛋白質的穩定性會受多種因素的影響,如pH,離子濃度,保護劑等等。其中溫度是影響蛋白質穩定性最主要的因素之一,通常情況下低溫保存應該可以減緩酶的降解過程。那么對于酶的保存,是選擇-20℃還是-80℃呢?


我記得實驗室里通常用的冰箱溫度是-20℃,而超低溫冰箱是-80℃。可能不同的酶有不同的要求。比如有些酶可能對溫度更敏感,需要更低的溫度來保持活性。不過為什么會有這樣的差異呢?
1,酶的結構。高溫會導致蛋白質變性,但低溫下是否也會有影響?冷凍過程中,水分會形成冰晶,冰晶的大小和數量可能影響酶的結構。-80℃下,冰晶形成較小,對酶結構的破壞可能更少,而-20℃可能形成較大的冰晶,導致酶結構受損。這可能是為什么有些酶需要-80℃保存的原因之一。另外,反復凍融可能破壞結構,所以保存溫度的選擇不僅要看溫度,還要看是否經常需要取用。
2,保存時間。如果需要長期保存,比如幾個月甚至幾年,-80℃可能更合適,因為更低的溫度可以進一步減慢酶的降解速度。而短期保存可能用-20℃就足夠了。
3,酶的形式也可能影響保存條件。比如液體狀態和凍干粉狀態。凍干粉可能在-20℃下更穩定,而液體酶可能需要更低的溫度,尤其是如果含有容易分解的成分的話。甘油常用來防止冰晶形成,可能在 - 20℃下就能有效保護酶,而如果沒有甘油,可能需要更低的溫度。有些酶可能需要特定的緩沖液或保護劑來維持結構穩定,這時候保存溫度的選擇也會不同。
4,成本問題。-80℃的冰箱更貴,運行成本更高,耗電更多。所以如果不需要長期保存或者酶的穩定性足夠好,可能實驗室會選擇-20℃來節省成本。這也可能是一些常用酶保存在-20℃的原因。
5,運輸過程中的溫度。有些酶在運輸時可能用干冰,也就是-78℃左右,接近-80℃,所以如果長期保存在-80℃,可能更符合運輸條件,減少溫度波動帶來的影響。而如果實驗室收到酶后轉移到-20℃,可能會有溫度變化,導致酶活性的損失。
6,不同類型的酶可能有不同的要求。比如Taq酶用于PCR,通常保存在-20℃,而某些更敏感的酶比如逆轉錄酶或者連接酶可能需要-80℃。可能生產商的推薦也很重要,不同廠商可能有不同的建議,基于他們的穩定性測試結果。
7,酶自身的穩定性。有些酶在-20℃下可能容易發生自降解或受到蛋白酶污染,而-80℃可以幾乎玩全停止這些過程。特別是如果酶溶液中存在微量的蛋白酶,低溫可以抑制其活性,從而保護目標酶。有些酶可能在低溫下更容易聚集或沉淀,這時候可能需要特定的保存條件。或者,某些酶可能對溫度變化更敏感,需要更嚴格的控制。
8,反復凍融的問題。如果酶需要頻繁使用,保存在-20℃可能更方便,因為每次取出后可能在-20℃下只是部分凍結,而-80℃的酶可能需要更長時間解凍,或者反復凍融的次數多了會影響穩定性。這時候分裝保存可能更重要,不管是-20還是-80,分裝成小份可以減少反復凍融的影響。
9,添加劑的影響。比如有些酶保存液中含有甘油,使其在-20℃不凍結,這樣酶處于液態但低溫,可能更穩定。而如果保存在-80℃,甘油濃度可能需要調整,否則會凍結,反而可能影響穩定性。或者有些保存液中添加了穩定劑,如BSA、DTT等,這些成分在不同溫度下的穩定性也可能影響保存條件的選擇。
10,微生物污染的可能性。更低的溫度可能更有效地抑制微生物的生長,雖然-20℃已經很低,但某些耐低溫的微生物可能仍有活動,而-80℃幾乎可以玩全抑制。不過這種情況可能比較少見,因為酶通常是在無菌條件下保存的,但也不能玩全排除污染的可能性。
總的來說,需要綜合考慮多種因素來決定酶的最佳保存溫度,這些因素包括:酶的類型和穩定性、保存時間的長短、是否頻繁使用、保存形式(液體或凍干粉)、添加劑的存在、成本考慮、生產商的建議以及防止反復凍融的措施。



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