细胞裂解液各成分的作用主要通过缓冲体系、表面活性剂、金属螯合剂、离子调节剂和蛋白酶抑制剂等组分协同实现细胞膜破裂与生物分子保护。
核心成分及其作用机制
缓冲体系。
Tris-HCl:维持裂解体系的pH稳定性(常用浓度50mmol/L),防止核酸和蛋白质在酸性或碱性环境中降解,同时增强去污剂活性。
HEPES/磷酸盐缓冲液:部分裂解液中替代Tris用于特定实验需求,如避免Tris对某些酶活性的干扰。
表面活性剂。
SDS(十二烷基硫酸钠):通过疏水作用破坏细胞膜脂质双分子层(浓度0.1%-2%),同时使蛋白质变性并增溶。
Triton X-100/NP-40:非离子型去污剂,温和裂解细胞膜而不破坏蛋白复合体结构,常用于保留蛋白质天然构象的实验。
离子调节剂。
NaCl(150mmol/L):维持等渗环境,协调细胞膜内外离子平衡,防止细胞肿胀或皱缩导致的裂解效率下降。
KCl/EDTA组合:部分裂解液用于调节金属离子浓度,辅助稳定特定酶活性。
保护与抑制组分。
EDTA(乙二胺四乙酸):螯合Mg²⁺、Ca²⁺等金属离子(浓度1-5mmol/L),抑制金属依赖性蛋白酶活性,保护核酸免受降解。