PIPES หรือ Piperazine-N,N'-bis(2-ethanesulfonic acid) เป็นสารประกอบบัฟเฟอร์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการใช้งานทางชีวเคมีและอณูชีววิทยา

1. โครงสร้างและคุณสมบัติทางเคมี:

- PIPES เป็นสารประกอบบัฟเฟอร์สวิตเตอร์ไอออนที่ประกอบด้วยวงแหวนไพเพอราซีนที่มีกรดซัลโฟนิกสองกลุ่ม
- เป็นผงผลึกสีขาวที่ละลายได้สูงในน้ำและตัวทำละลายที่มีขั้วอื่นๆ
- PIPES มีค่า pKa อยู่ที่ประมาณ 6.8 ซึ่งมีประโยชน์ในการรักษาช่วง pH ที่เป็นกรดเล็กน้อยถึงเป็นกลาง

2. การใช้งาน:

- การทำให้โปรตีนบริสุทธิ์: PIPES มักถูกใช้เป็นส่วนประกอบบัฟเฟอร์ในเทคนิคการทำให้โปรตีนบริสุทธิ์ เช่น โครมาโทกราฟีแบบแลกเปลี่ยนไอออน และโครมาโตกราฟีแบบอัฟฟินิตี
- การตรวจเอนไซม์: บัฟเฟอร์ของ PIPES สามารถช่วยรักษาสภาพแวดล้อม pH ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับปฏิกิริยาของเอนไซม์และการวัดกิจกรรม
- การจัดการกรดนิวคลีอิก: PIPES สามารถใช้เป็นบัฟเฟอร์ในการใช้งานที่เกี่ยวข้องกับ DNA และ RNA เช่น เจลอิเล็กโตรโฟเรซิส และปฏิกิริยาของเอนไซม์
- การเพาะเลี้ยงเซลล์: ท่ออาจรวมอยู่ในสื่อการเพาะเลี้ยงเซลล์เพื่อช่วยรักษาช่วง pH ที่ต้องการสำหรับการเจริญเติบโตของเซลล์และการเผาผลาญ

3. ข้อดี:

- ช่วงบัฟเฟอร์ pH: PIPES มีประสิทธิภาพในการรักษาช่วง pH ไว้ที่ประมาณ 6.1-7.5 ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดเล็กน้อยถึงเป็นกลาง
- ความเข้ากันได้: โดยทั่วไป PIPES ถือเป็นบัฟเฟอร์ที่เข้ากันได้ทางชีวภาพ และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการใช้งานทางชีวภาพและชีวเคมี
- ความสามารถในการละลาย: PIPES มีความสามารถในการละลายได้ดีในน้ำและตัวทำละลายที่มีขั้วอื่นๆ ช่วยให้เตรียมสารละลายบัฟเฟอร์ได้ง่าย

4. ข้อพิจารณา:

- การขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ: ค่า pH ของสารละลายบัฟเฟอร์ PIPES อาจได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิ ดังนั้นควรตรวจสอบและปรับ pH อย่างระมัดระวังตามความจำเป็น
- ปฏิกิริยาระหว่างกันที่อาจเกิดขึ้น: เช่นเดียวกับบัฟเฟอร์อื่นๆ PIPES อาจโต้ตอบกับสารประกอบหรือวัสดุบางชนิด ดังนั้น จึงควรประเมินความเข้ากันได้สำหรับการใช้งานเฉพาะอย่าง

โดยรวมแล้ว PIPES เป็นสารประกอบบัฟเฟอร์อเนกประสงค์และใช้กันทั่วไปในการใช้งานทางชีวเคมีและอณูชีววิทยาที่หลากหลาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านการทำให้โปรตีนบริสุทธิ์ การตรวจวิเคราะห์เอนไซม์ และการจัดการกรดนิวคลีอิก