IPTG ผลิตขึ้นมาได้อย่างไร?

ไอพีทีจี, CAS 367-93-1 โครงสร้างทางเคมีประกอบด้วยไอโซโพรพิล - ประกอบด้วยกลุ่ม D-thiogalactoside และฟอสเฟต ในหมู่พวกเขา - D-thiogalactoside เป็นอะนาล็อกของกาแลคโตสซึ่งอะตอมกำมะถันจะเข้ามาแทนที่อะตอมออกซิเจน โครงสร้างไกลโคไซด์พิเศษนี้ช่วยให้ IPTG จับกับ DNA และกระตุ้นการแสดงออกของยีน IPTG มีความสามารถในการละลายน้ำต่ำ แต่สามารถละลายได้ดีในน้ำเกลือและบัฟเฟอร์ฟอสเฟตทางสรีรวิทยา เป็นกรดโดยมีค่า pKa เท่ากับ 4.5 ซึ่งสัมพันธ์กับหมู่ฟอสเฟตในโครงสร้างโมเลกุล การตกผลึกในน้ำบริสุทธิ์ไม่ใช่เรื่องง่าย แต่สามารถก่อตัวเป็นผลึกในสารละลายที่มีความเข้มข้นสูงหรือเมื่อเติมสารประกอบอื่นลงไป เนื่องจากความสามารถในการกระตุ้นการแสดงออกของโปรตีนจากแบคทีเรีย IPTG จึงมีความไวต่อจุลินทรีย์บางชนิด ตัวอย่างเช่น แบคทีเรียบางชนิดอาจหยุดการเจริญเติบโตหรือตายหลังจากได้รับ IPTG

(ลิงค์สินค้า1: https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/api-researching-only/iptg-reagent-cas-367-93-1.html ）

(ลิงค์สินค้า1: https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/api-researching-only/iptg-powder-cas-367-93-1.html ）

การสังเคราะห์เอนไซม์ของ IPTG เป็นวิธีการที่ใช้เอนไซม์เพื่อกระตุ้นปฏิกิริยาของกาแลคโตสและยูริดีน ไตรฟอสเฟต เพื่อผลิตกลุ่มไอโซโพรพิล- - วิธีการสำหรับ D-ไทโอกาแลกโตไซด์ ต่อไปนี้เป็นขั้นตอนโดยละเอียดและสมการทางเคมีของวิธีนี้:
1. งานเตรียมการ:
เตรียมรีเอเจนต์และอุปกรณ์ที่จำเป็น รวมถึงกาแลคโตส ยูริดีน ไตรฟอสเฟต เอนไซม์ บัฟเฟอร์ ภาชนะบรรจุปฏิกิริยา ตัวควบคุมอุณหภูมิ ฯลฯ
เติมกาแลคโตสและยูริดีน ไตรฟอสเฟตในสัดส่วนที่กำหนดลงในถังปฏิกิริยา
เติมเอนไซม์และบัฟเฟอร์ในปริมาณที่เหมาะสมเพื่อรักษาความคงตัวของค่า pH ของระบบปฏิกิริยา
วางภาชนะบรรจุปฏิกิริยาในตัวควบคุมอุณหภูมิและตั้งอุณหภูมิปฏิกิริยาที่เหมาะสม
2. กระบวนการเกิดปฏิกิริยา
2.1 ผสมระบบปฏิกิริยาให้เท่ากันที่อุณหภูมิที่เหมาะสม
2.2 รักษาอุณหภูมิและ pH ของระบบปฏิกิริยาให้คงที่และกวนต่อ
2.3 การสุ่มตัวอย่างและการทดสอบไอโซโพรพิลในช่วงเวลาสม่ำเสมอ- - การผลิตดี-ไธโอแลคโตไซด์
2.4 ปรับปริมาณของเอนไซม์และเวลาในการทำปฏิกิริยาตามผลการทดสอบเพื่อให้ได้การผลิตดี-ไทโอแลคโตไซด์ของกลุ่มไอโซโพรพิล- - ที่ดีที่สุด
3. สมการทางเคมี

C₂₀H₃₁N₃O₁₂ + C₃H₇ซีเอ็นเอ็น₂O₂S + UDP → C₈H₆บ₄O₂ + C₁₀H₁₅N₅O₁₀P₂ + C₃H₇N

ในหมู่พวกเขา ATP หมายถึงอะดีโนซีนไตรฟอสเฟต UDP หมายถึงยูริดีนไดฟอสเฟต และ Pi หมายถึงฟอสฟอรัสอนินทรีย์ สมการทางเคมีนี้แสดงถึงการก่อตัวของหมู่ไอโซโพรพิลจากกาแลคโตสและยูริดีน ไตรฟอสเฟต ภายใต้การกระทำของเอนไซม์- - D-ไทโอแลคโตไซด์และ ADP รวมถึง Pi
4. การแยกและการทำให้บริสุทธิ์
หลังจากปฏิกิริยาเสร็จสิ้น สารละลายของปฏิกิริยาจะถูกกรองหรือปั่นเหวี่ยงเพื่อกำจัดกาแลคโตสที่ไม่ทำปฏิกิริยา ยูริดีน ไตรฟอสเฟต และสิ่งสกปรกอื่นๆ
การใช้เทคนิคการแยกและการทำให้บริสุทธิ์ที่เหมาะสม เช่น การแลกเปลี่ยนไอออน โครมาโตกราฟี ฯลฯ เพื่อทำให้ไอโซโพรพิล- - ดี-ไทโอแลคโตไซด์บริสุทธิ์เพิ่มเติม
ดำเนินการทดสอบคุณภาพ เช่น โครมาโตกราฟีของเหลวประสิทธิภาพสูง แมสสเปกโตรเมทรี ฯลฯ เพื่อให้แน่ใจว่าคุณภาพของผลิตภัณฑ์ตรงตามข้อกำหนด
5. สรุป
วิธีการสังเคราะห์เอนไซม์ของ IPTG มีค่าคัดเลือก ผลผลิต และความบริสุทธิ์สูง อีกทั้งยังเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและมีความปลอดภัยสูง ในวิธีการนี้ ชนิด ความเข้มข้น ค่า pH อุณหภูมิ และสภาวะอื่นๆ ของเอนไซม์มีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อผลลัพธ์ของปฏิกิริยา และจำเป็นต้องมีการควบคุมและการปรับที่แม่นยำ นอกจากนี้ ขั้นตอนการแยกและการทำให้บริสุทธิ์ยังมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการรับรองคุณภาพและความบริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์ ในทางปฏิบัติ ควรมีการปรับเปลี่ยนและเพิ่มประสิทธิภาพตามสถานการณ์เฉพาะเพื่อให้ได้กลุ่มไอโซโพรพิลที่ดีที่สุด- - การผลิตและคุณภาพของ D-ไทโอกาแลกโตไซด์

วิธีการทำปฏิกิริยาแบบหลายส่วนประกอบของ IPTG คือปฏิกิริยาที่ใช้การมีส่วนร่วมของส่วนประกอบหลายอย่างเพื่อสังเคราะห์วิธีไอโซโพรพิล- - สำหรับ D-ไทโอแลคโตไซด์ ต่อไปนี้เป็นขั้นตอนโดยละเอียดและสมการทางเคมีของวิธีนี้:
1.งานเตรียมการ
เตรียมรีเอเจนต์และอุปกรณ์ที่จำเป็น รวมถึงกาแลคโตส ยูริดีน ไตรฟอสเฟต อะดีโนซีน ไตรฟอสเฟต โซเดียมไทโอซัลเฟต เอนไซม์ บัฟเฟอร์ ภาชนะบรรจุปฏิกิริยา ตัวควบคุมอุณหภูมิ ฯลฯ
เติมกาแลคโตส, ยูริดีน ไตรฟอสเฟต, อะดีโนซีน ไตรฟอสเฟต และโซเดียมไธโอซัลเฟตในสัดส่วนที่แน่นอนกับถังปฏิกิริยา
เติมเอนไซม์และบัฟเฟอร์ในปริมาณที่เหมาะสมเพื่อรักษาความคงตัวของค่า pH ของระบบปฏิกิริยา
วางภาชนะบรรจุปฏิกิริยาในตัวควบคุมอุณหภูมิและตั้งอุณหภูมิปฏิกิริยาที่เหมาะสม
2. กระบวนการเกิดปฏิกิริยา
2.1 ผสมระบบปฏิกิริยาให้เท่ากันที่อุณหภูมิที่เหมาะสม
2.2 รักษาอุณหภูมิและ pH ของระบบปฏิกิริยาให้คงที่และกวนต่อ
ในระหว่างกระบวนการทำปฏิกิริยา ควรให้ความสนใจกับการสังเกตความคืบหน้าของปฏิกิริยา ปรับปริมาณของเอนไซม์และเวลาปฏิกิริยาในเวลาที่เหมาะสมเพื่อให้ได้กลุ่มไอโซโพรพิลที่ดีที่สุด- - การผลิตดี-ไทโอแลคโตไซด์
3. สมการทางเคมี

C₂₀H₃₁N₃O₁₂ + C₃H₇ซีเอ็นเอ็น₂O₂S + C₉H₁₄N₂O₁₂P₂ + C₁₀H1₅N₅O₁₀P₂ → C₈H₆บ₄O₂ + C₃H₇N

ในหมู่พวกเขา ATP หมายถึงอะดีโนซีนไตรฟอสเฟต UDP หมายถึงยูริดีนไดฟอสเฟต ADP หมายถึงอะดีโนซีนไดฟอสเฟต และ Pi หมายถึงฟอสฟอรัสอนินทรีย์ สมการทางเคมีนี้แสดงถึงการก่อตัวของหมู่ไอโซโพรพิลจากกาแลคโตส ยูริดีน ไตรฟอสเฟต และอะดีโนซีน ไตรฟอสเฟต ภายใต้การกระทำของเอนไซม์- - ดี-ไทโอแลคโตไซด์และไพ
4. การแยกและการทำให้บริสุทธิ์
หลังจากปฏิกิริยาเสร็จสิ้น สารละลายของปฏิกิริยาจะถูกกรองหรือปั่นแยกเพื่อกำจัดกาแลคโตสที่ไม่ทำปฏิกิริยา ยูริดีน ไตรฟอสเฟต อะดีโนซีน ไตรฟอสเฟต และสิ่งเจือปนอื่นๆ
การใช้เทคนิคการแยกและการทำให้บริสุทธิ์ที่เหมาะสม เช่น การแลกเปลี่ยนไอออน โครมาโตกราฟี ฯลฯ เพื่อทำให้ไอโซโพรพิล- - ดี-ไทโอแลคโตไซด์บริสุทธิ์เพิ่มเติม
ดำเนินการทดสอบคุณภาพ เช่น โครมาโตกราฟีของเหลวประสิทธิภาพสูง แมสสเปกโตรเมทรี ฯลฯ เพื่อให้แน่ใจว่าคุณภาพของผลิตภัณฑ์ตรงตามข้อกำหนด
5. สรุป
วิธีการทำปฏิกิริยาแบบหลายส่วนประกอบของ IPTG ใช้ข้อดีของส่วนประกอบหลายอย่างที่มีส่วนร่วมในการทำปฏิกิริยาร่วมกัน โดยมีค่าหัวกะทิ ผลผลิต และความบริสุทธิ์สูง ในวิธีนี้ นอกเหนือจากวัตถุดิบหลัก เช่น กาแลคโตส ยูริดีน ไตรฟอสเฟต และเอนไซม์แล้ว ยังมีการเพิ่มส่วนประกอบเสริม เช่น อะดีโนซีน ไตรฟอสเฟต และโซเดียมไธโอซัลเฟต เพื่อส่งเสริมปฏิกิริยาและปรับปรุงคุณภาพของผลิตภัณฑ์ นอกจากนี้ ขั้นตอนการแยกและการทำให้บริสุทธิ์ยังมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการรับรองคุณภาพและความบริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์ ในทางปฏิบัติ ควรทำการปรับเปลี่ยนและเพิ่มประสิทธิภาพตามสถานการณ์เฉพาะเพื่อให้ได้กลุ่มไอโซโพรพิลที่ดีที่สุด- - การผลิตและคุณภาพของ D-ไทโอกาแลคโตไซด์ ในเวลาเดียวกัน ควรให้ความสนใจกับการควบคุมสภาวะของปฏิกิริยา เช่น อุณหภูมิ ค่า pH และปริมาณของเอนไซม์ เพื่อให้ได้ผลปฏิกิริยาที่ดีที่สุด