Lyse är ett ord som kommer från grekiska och betyder bara att "splittra" eller "att spränga". Till skillnad från vill termen hänföras till vad som händer med celler i en lyseringsbuffert, en lösning som bryter dem öppna för att extrahera innehållet. Forskare använder lysisbuffertar vid extraktion av DNA eller proteiner från celler för analys, speciellt när det gäller bakterier. Typen av celllysbuffert varierar beroende på typ av experiment, men följande är några vanliga val.
TL; DR (för länge, läste inte)
Lysis buffertar hjälper till att bryt öppna celler så att deras innehåll kan nås eller tas bort. Några exempel är salter, rengöringsmedel, kelaterande medel och hämmare och vissa alkaliska kemikalier.
Buffert och salt
Buffert stabiliserar pH medan cellerna delas. Tris-HCL står som en av de vanligaste kemikalierna för buffring vid pH 8. HEPES är en annan vanlig buffertkemikalie i dessa experiment. Natriumkloridsalt kan också öka jonstyrkan, den totala koncentrationen av lösta ämnen utanför cellerna. Den här sista punkten har viss betydelse, eftersom vatten kan diffundera över cellmembran från områden med låg koncentration av solvätskan till regioner med hög koncentration av höga ämnen.
Upplösningsmedel
Rengöringsmedel löser upp cellemembranen så att cellens innehåll kan fly . Den har och amfipatiska molekylstruktur (dvs molekyler med en ände som lätt växlar med vattenmolekyler medan den andra hydrofoba eller "vattenfruktande" änden inte). De kan lösa upp fetter genom att bilda miceller, små kluster där de tvättliga molekylernas hydrofoba svans pekar inåt mot fettmolekylerna. Vanliga rengöringsmedel inkluderar natriumdodecylsulfat eller SDS, NP-40 och tritonX.
Chelaterande medel och inhibitorer
Lysisbuffertar innefattar också chelateringsmedel som etylendiamintetraättiksyra (EDTA) eller etylenglykoltetraättiksyra syra (EGTA). Dessa kemikalier binder till metalljoner med två positiva laddningar (t ex magnesium och kalcium), vilket gör dem otillgängliga för andra reaktioner. Många DNAser (proteiner som tuggar upp DNA) och proteaser (proteiner som skär upp andra proteiner) behöver magnesiumjoner att fungera, så genom att beröva dem av denna nyckelbeståndsdel, bidrar EDTA och EGTA till att minska nivån av proteas eller DNAse-aktivitet. De utesluter emellertid inte helt, och vissa proteaser beror inte på magnesiumkfaktorer, så lysisbuffertar innehåller ibland även kemikalier som kallas proteashämmare, som binder till proteaser och förhindrar att de fungerar korrekt.
Alkalisk lys, en mycket vanlig teknik för att rena plasmider från bakterier, innefattar tre lösningar. Den första innehåller glukos, tris-HCL-buffert, EDTA och RNAser. Glukosen skapar en hög koncentration av lös koncentration utanför bakterierna, så att de blir lite flabby vilket gör dem lättare att lysa. EDTA- och tris-HCL-funktionen som redan beskrivits, medan RNAse tuggar upp någon RNA inuti cellen för att få den ur vägen. Den andra lösningen lyser faktiskt cellerna. Denna innehåller SDS-detergent och NaOH, vilket höjer pH till 12 eller högre, denaturerande proteiner inuti cellen och orsakar att DNA separeras i enskilda strängar. Den tredje lösningen innehåller kaliumacetat för att återställa pH till en mer neutral nivå så att plasmid-DNA-strängarna kan komma tillbaka ihop. Under tiden hamnar de denaturerade proteinerna upp och utfälls, medan dodecylsulfatjonerna kommer ihop med kaliumjonerna för att bilda en olöslig förening, som också utfälls från lösning.
