IPTG, CAS 367-93-1, kemiallinen rakenne koostuu isopropyylistä - Se koostuu D-tiogalaktosidi- ja fosfaattiryhmistä. Niistä - D-tiogalaktosidi on galaktoosin analogi, jossa rikkiatomi korvaa happiatomin. Tämä erityinen glykosidirakenne mahdollistaa IPTG:n sitoutumisen DNA:han ja indusoimaan geeniekspressiota. IPTG:llä on alhainen vesiliukoisuus, mutta se liukenee hyvin fysiologiseen suolaliuokseen ja fosfaattipuskuriin. Se on hapan pKa-arvolla 4,5, mikä liittyy fosfaattiryhmään sen molekyylirakenteessa. Se ei ole helppoa kiteytyä puhtaassa vedessä, mutta se voi muodostaa kiteitä suuripitoisuuksissa liuoksissa tai kun siihen lisätään muita yhdisteitä. Koska IPTG pystyy indusoimaan bakteeriproteiinien ilmentymistä, se on herkkä tietyille mikro-organismeille. Esimerkiksi jotkut bakteerit voivat lopettaa kasvun tai kuolla IPTG:lle altistumisen jälkeen.
(Tuotelinkki 1: https://www.bloomtechz.com/synteettinen-kemiallinen/api-researching-only/iptg-reagenssi-cas-367-93-1.html ）
(Tuotelinkki 1: https://www.bloomtechz.com/synteettinen-kemiallinen/api-researching-only/iptg-powder-cas-367-93-1.html ）
IPTG:n entsymaattinen synteesi on menetelmä, joka käyttää entsyymejä katalysoimaan galaktoosin ja uridiinitrifosfaatin reaktiota isopropyyliryhmien tuottamiseksi. - - Menetelmä D-tiogalaktosidille. Seuraavat ovat tämän menetelmän yksityiskohtaiset vaiheet ja kemialliset yhtälöt:
1. Valmistelutyöt:
Valmistele tarvittavat reagenssit ja laitteet, mukaan lukien galaktoosi, uridiinitrifosfaatti, entsyymit, puskuri, reaktiosäiliöt, lämpötilansäätimet jne.
Lisää galaktoosia ja uridiinitrifosfaattia tietyssä suhteessa reaktioastiaan.
Lisää sopiva määrä entsyymiä ja puskuria reaktiojärjestelmän pH-stabiilisuuden ylläpitämiseksi.
Aseta reaktioastia lämpötilansäätimeen ja aseta sopiva reaktiolämpötila.
2. Reaktioprosessi
2.1 Sekoita reaktiosysteemi tasaisesti sopivassa lämpötilassa.
2.2 Säilytä reaktiojärjestelmän lämpötila ja pH-stabiilisuus ja jatka sekoittamista.
2.3 Isopropyylin näytteenotto ja testaus säännöllisin väliajoin- - D-tiogalaktosidin tuotanto.
2.4 Säädä entsyymin annostusta ja reaktioaikaa testitulosten perusteella parhaan isopropyyliryhmän - - D-tiogalaktosidin tuotannon saavuttamiseksi.
3. Kemiallinen yhtälö
C20H31N3O12 + C3H7ClN2O2S + UDP → C8H6Br4O2 + C10H15N5O10P2 + C3H7N
Niistä ATP edustaa adenosiinitrifosfaattia, UDP edustaa uridiinidifosfaattia ja Pi edustaa epäorgaanista fosforia. Tämä kemiallinen yhtälö edustaa isopropyyliryhmien muodostumista galaktoosista ja uridiinitrifosfaatista entsyymien - - D-tiogalaktosidi ja ADP sekä Pi:n vaikutuksesta.
4. Erotus ja puhdistus
Kun reaktio on päättynyt, reaktioliuos suodatetaan tai sentrifugoidaan reagoimattoman galaktoosin, uridiinitrifosfaatin ja muiden epäpuhtauksien poistamiseksi.
Käyttämällä asianmukaisia erotus- ja puhdistustekniikoita, kuten ioninvaihtoa, kromatografiaa jne., isopropyyli- -D-tiogalaktosidin lisäpuhdistamiseksi.
Suorita laatutestejä, kuten korkean suorituskyvyn nestekromatografiaa, massaspektrometriaa jne. varmistaaksesi, että tuotteen laatu vastaa vaatimuksia.
5. Yhteenveto
IPTG:n entsymaattisella synteesimenetelmällä on korkea selektiivisyys, saanto ja puhtaus sekä ympäristöystävällisyys ja korkea turvallisuus. Tässä menetelmässä entsyymin tyyppi, pitoisuus, pH-arvo, lämpötila ja muut olosuhteet vaikuttavat merkittävästi reaktiotuloksiin, ja vaaditaan tarkkaa ohjausta ja säätöä. Lisäksi erotus- ja puhdistusvaiheet ovat myös tärkeitä tuotteen laadun ja puhtauden varmistamiseksi. Käytännössä säädöt ja optimoinnit tulisi tehdä erityisolosuhteiden mukaan parhaan isopropyyliryhmän- - D-tiogalaktosidin tuotanto ja laatu saavuttamiseksi.
IPTG:n monikomponenttinen reaktiomenetelmä on reaktio, jossa käytetään useiden komponenttien osallistumista isopropyyli- --menetelmän syntetisoimiseen D-tiogalaktosidille. Seuraavat ovat tämän menetelmän yksityiskohtaiset vaiheet ja kemialliset yhtälöt:
1. Valmistelutyöt
Valmistele tarvittavat reagenssit ja laitteet, mukaan lukien galaktoosi, uridiinitrifosfaatti, adenosiinitrifosfaatti, natriumtiosulfaatti, entsyymit, puskuri, reaktiosäiliöt, lämpötilansäätimet jne.
Lisää galaktoosia, uridiinitrifosfaattia, adenosiinitrifosfaattia ja natriumtiosulfaattia tietyssä suhteessa reaktioastiaan.
Lisää sopiva määrä entsyymiä ja puskuria reaktiojärjestelmän pH-stabiilisuuden ylläpitämiseksi.
Aseta reaktioastia lämpötilansäätimeen ja aseta sopiva reaktiolämpötila.
2. Reaktioprosessi
2.1 Sekoita reaktiosysteemi tasaisesti sopivassa lämpötilassa.
2.2 Säilytä reaktiojärjestelmän lämpötila ja pH-stabiilisuus ja jatka sekoittamista.
Reaktioprosessin aikana tulee kiinnittää huomiota reaktion etenemisen tarkkailuun, entsyymin määrän ja reaktioajan säätämiseen oikea-aikaisesti parhaan isopropyyliryhmän - - D-tiogalaktosidin tuotannon saamiseksi.
3. Kemiallinen yhtälö
C20H31N3O12 + C3H7ClN2O2S + C9H14N2O12P2 + C10H15N5O10P2 → C8H6Br4O2 + C3H7N
Niistä ATP edustaa adenosiinitrifosfaattia, UDP edustaa uridiinidifosfaattia, ADP edustaa adenosiinidifosfaattia ja Pi edustaa epäorgaanista fosforia. Tämä kemiallinen yhtälö edustaa isopropyyliryhmien muodostumista galaktoosista, uridiinitrifosfaatista ja adenosiinitrifosfaatista entsyymien - - D-tiogalaktosidi ja Pi vaikutuksesta.
4. Erotus ja puhdistus
Kun reaktio on päättynyt, reaktioliuos suodatetaan tai sentrifugoidaan reagoimattoman galaktoosin, uridiinitrifosfaatin, adenosiinitrifosfaatin ja muiden epäpuhtauksien poistamiseksi.
Käyttämällä asianmukaisia erotus- ja puhdistustekniikoita, kuten ioninvaihtoa, kromatografiaa jne., isopropyyli- -D-tiogalaktosidin lisäpuhdistamiseksi.
Suorita laatutestejä, kuten korkean suorituskyvyn nestekromatografiaa, massaspektrometriaa jne. varmistaaksesi, että tuotteen laatu vastaa vaatimuksia.
5. Yhteenveto
IPTG:n monikomponenttinen reaktiomenetelmä hyödyntää useiden reaktioon osallistuvien komponenttien etuja korkealla selektiivisyydellä, saannolla ja puhtaudella. Tässä menetelmässä pääraaka-aineiden, kuten galaktoosin, uridiinitrifosfaatin ja entsyymien lisäksi lisätään myös apukomponentteja, kuten adenosiinitrifosfaattia ja natriumtiosulfaattia edistämään reaktiota ja parantamaan tuotteen laatua. Lisäksi erotus- ja puhdistusvaiheet ovat myös tärkeitä tuotteen laadun ja puhtauden varmistamiseksi. Käytännössä säädöt ja optimoinnit tulisi tehdä erityisolosuhteiden mukaan parhaan isopropyyliryhmän- - saamiseksi D-tiogalaktosidin tuotanto ja laatu. Samalla tulee kiinnittää huomiota reaktio-olosuhteiden, kuten lämpötilan, pH-arvon ja entsyymiannoksen, säätelyyn parhaan reaktiovaikutuksen saavuttamiseksi.