ट्रिस बेस, जिसे {{0}}अमीनो{{1}हाइड्रोक्सी-1,{{3}प्रोपेनेडिओल या ब्रैडीकाइनिन के नाम से भी जाना जाता है, महत्वपूर्ण जैविक कार्यों वाला एक कार्बनिक यौगिक है। रासायनिक संरचनात्मक सूत्र HOCH ₂ (CH ₂ OH) ₂ CH ₂ NH ₂ है, जो एक अल्कोहल हाइड्रॉक्सिल समूह और दो प्राथमिक अल्कोहल हाइड्रॉक्सिल समूहों के साथ एक टर्नरी अल्कोहल अमाइन है। इसका आणविक सूत्र C3H8NO3, CAS 77-86-1 है, जिसका आणविक भार 121.1 है। यह सफेद क्रिस्टलीय पाउडर, गंधहीन और गैर हीड्रोस्कोपिक के रूप में होता है। यह शुष्क वातावरण में स्थिर है, लेकिन नमी को अवशोषित कर सकता है और आर्द्र वातावरण में विलुप्ति का कारण बन सकता है। पानी में घुलनशील और अम्लीय परिस्थितियों में हाइड्रोजन आयनों और ट्रिस आयनों में वियोजित हो सकता है। इसका जलीय घोल थोड़ा अम्लीय है, जिसका पीएच मान लगभग 7.0 है। इसके अलावा, यह इथेनॉल और ग्लिसरॉल जैसे कुछ कार्बनिक सॉल्वैंट्स में भी घुलनशील है। कमरे के तापमान पर स्थिर, लेकिन उच्च तापमान और मजबूत एसिड स्थितियों के तहत विघटित हो सकता है। यह प्रकाश और हवा के प्रति संवेदनशील है, और हवा के संपर्क में आने पर ऑक्सीकृत हो सकता है। एक महत्वपूर्ण कार्बनिक यौगिक के रूप में, इसमें विभिन्न भौतिक गुण हैं जिनका जीव विज्ञान, चिकित्सा और सामग्री विज्ञान जैसे क्षेत्रों में व्यापक अनुप्रयोग मूल्य है।
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ट्रिस बेस कई क्षेत्रों में व्यापक अनुप्रयोगों वाला एक महत्वपूर्ण यौगिक है।
1. बफर और विलायक: एक सामान्य बफर के रूप में, इसका व्यापक रूप से जीव विज्ञान, चिकित्सा और रसायन विज्ञान के क्षेत्र में अनुसंधान में उपयोग किया जाता है। इसमें उच्च बफरिंग क्षमता है, यह समाधान में पीएच मान को स्थिर कर सकता है, और विस्तृत पीएच रेंज पर विद्युत तटस्थता बनाए रख सकता है। इसके अलावा, इसका उपयोग बायोमोलेक्यूल्स और अन्य कार्बनिक या अकार्बनिक यौगिकों सहित विभिन्न यौगिकों को घोलने के लिए विलायक के रूप में भी किया जा सकता है।
1.1 बफ़र का अनुप्रयोग:
(1) पीएच विनियमन: ट्राइस बेस का व्यापक रूप से जैव रासायनिक और आणविक जीव विज्ञान प्रयोगों में पीएच बफर के रूप में उपयोग किया जाता है। इसका पीकेए लगभग 8.1 है, और इस पीएच रेंज के भीतर इसकी बफरिंग क्षमता सबसे अच्छी है। ट्रिस बेस की सांद्रता को समायोजित करके, विभिन्न पीएच मानों पर स्थिर बफर समाधान तैयार किया जा सकता है।
(2) प्रोटीन अनुसंधान: ट्रिस बफर का उपयोग आमतौर पर प्रोटीन वैद्युतकणसंचलन पृथक्करण, धुंधलापन और मात्रा निर्धारण के लिए किया जाता है। यह प्रोटीन की संरचना को स्थिर कर सकता है और कई एंजाइमों की गतिविधि पर इसका बहुत कम प्रभाव पड़ता है, जिससे इसे प्रोटीन अनुसंधान में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
(3) न्यूक्लिक एसिड अनुसंधान: ट्रिस बफर का उपयोग आमतौर पर न्यूक्लिक एसिड वैद्युतकणसंचलन के लिए भी किया जाता है, जैसे डीएनए और आरएनए के एगरोज़ जेल वैद्युतकणसंचलन। यह क्षारीय परिस्थितियों में न्यूक्लिक एसिड की संरचना को स्थिर कर सकता है और इलेक्ट्रोफोरेटिक पृथक्करण को बढ़ावा देने के लिए उचित आयन शक्ति प्रदान कर सकता है।
(4) सेल कल्चर: ट्रिस बफर को सेल कल्चर मीडिया के लिए बफर के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। ट्रिस बेस की सांद्रता को समायोजित करके, कोशिका वृद्धि के लिए एक स्थिर वातावरण प्रदान करने के लिए एक उचित पीएच मान बनाए रखा जा सकता है।
(5) एंजाइम उत्प्रेरित प्रतिक्रियाएं: ट्रिस बफर का उपयोग आमतौर पर कई एंजाइम उत्प्रेरित प्रतिक्रियाओं में किया जाता है, जो उपयुक्त पीएच स्थिति प्रदान करता है और एंजाइम गतिविधि को स्थिर करता है।
1.2. विलायक अनुप्रयोग:
(1) प्रोटीन विघटन: ट्रिस बफर का उपयोग आमतौर पर प्रोटीन विघटन और तनुकरण के लिए किया जाता है। यह उचित पीएच स्थिति और आयन शक्ति प्रदान कर सकता है, जो प्रोटीन के विघटन और स्थिरता में मदद करता है।
(2) न्यूक्लिक एसिड विघटन: ट्रिस बफर का उपयोग न्यूक्लिक एसिड के विघटन और कमजोर पड़ने के लिए भी किया जा सकता है। यह उचित पीएच स्थिति और आयन शक्ति प्रदान कर सकता है, जो न्यूक्लिक एसिड को स्थिर और भंग करने में मदद करता है।
(3) एंजाइम सक्रियण: कुछ एंजाइम सक्रियण प्रयोगों में, ट्रिस बेस को एक उत्प्रेरक के रूप में उपयोग किया जा सकता है। यह आवश्यक क्षारीय स्थितियाँ प्रदान कर सकता है और एंजाइम सब्सट्रेट्स के साथ स्थिर कॉम्प्लेक्स बना सकता है।
(4) फ्लोरोसेंट डाई पतलापन: ट्रिस बफर का उपयोग आमतौर पर फ्लोरोसेंट डाई को पतला करने और तैयार करने के लिए किया जाता है। यह प्रयोगों में उचित सांद्रता और स्थिरता प्राप्त करने के लिए फ्लोरोसेंट रंगों को पतला कर सकता है।
2. प्रोटीन शुद्धि: आमतौर पर प्रोटीन की शुद्धि प्रक्रिया में उपयोग किया जाता है। यह प्रोटीन के साथ मिलकर अवक्षेप बनाता है, जो सेंट्रीफ्यूजेशन या निस्पंदन के बाद समाधान से अशुद्धियों को प्रभावी ढंग से हटा सकता है। इस शुद्धिकरण विधि को आमतौर पर "नमक अवक्षेपण विधि" के रूप में जाना जाता है और यह एक सरल और प्रभावी प्रोटीन शुद्धिकरण विधि है।
3. इलेक्ट्रोफोरेटिक बफर: अक्सर इलेक्ट्रोफोरेसिस बफर तैयार करने के लिए उपयोग किया जाता है, विशेष रूप से डीएनए और प्रोटीन इलेक्ट्रोफोरेसिस के लिए टीएई या टीबीई बफर की तैयारी में। ये बफ़र्स इलेक्ट्रोफोरेसिस प्रक्रिया के दौरान करंट को स्थिर कर सकते हैं और पीएच स्थिरता बनाए रख सकते हैं।
4. जैव रासायनिक अनुसंधान: जैव रासायनिक अनुसंधान में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। यह एंजाइमों के उत्प्रेरक या अवरोधक के रूप में कार्य कर सकता है और विभिन्न जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं में भाग ले सकता है। इसके अलावा, इसका उपयोग सेल कल्चर मीडिया और सेल पृथक्करण समाधान तैयार करने के लिए भी किया जा सकता है।
5. क्लिनिकल डायग्नोस्टिक अभिकर्मक: नैदानिक निदान में अभिकर्मक के रूप में, डायग्नोस्टिक किट और अंशांकन मानकों आदि को तैयार करने के लिए उपयोग किया जाता है। इसका उपयोग आम तौर पर जैविक नमूनों में विशिष्ट पदार्थों का पता लगाने और उनका विश्लेषण करने के लिए अन्य यौगिकों के साथ संयोजन में किया जाता है।
6. विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान: आमतौर पर विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान में आयन क्रोमैटोग्राफी और मास स्पेक्ट्रोमेट्री में उपयोग किया जाता है। यह आयनों की पृथक्करण दक्षता और विश्लेषण की सटीकता में सुधार के लिए आयन जोड़ी अभिकर्मक के रूप में काम कर सकता है। इसके अलावा, ट्रिस बेस का उपयोग गैस क्रोमैटोग्राफी के लिए एक स्थिर चरण के रूप में भी किया जा सकता है, जिससे पृथक्करण दक्षता और स्तंभ प्रदर्शन में सुधार होता है।
7. प्रयोगशाला रसायन: एक प्रकार के प्रयोगशाला रसायन के रूप में, इसका प्रयोगशाला अनुसंधान और प्रयोगों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। यह रासायनिक प्रतिक्रियाओं में एक अभिकारक के रूप में भाग ले सकता है या अन्य यौगिकों को घोलने के लिए विलायक के रूप में उपयोग किया जा सकता है। इसके अलावा, इसका उपयोग मानक वक्र तैयार करने और नमूनों के पीएच मान को नियंत्रित करने के लिए भी किया जा सकता है।
7.1 बफ़र का अनुप्रयोग:
ट्रिस बेस एक कमजोर क्षारीय यौगिक है जो किसी घोल के पीएच मान को नियंत्रित कर सकता है और इसमें अच्छी बफरिंग क्षमता होती है। बफर के रूप में ट्रिस बेस के मुख्य अनुप्रयोग पहलू निम्नलिखित हैं:
(1) जैव रासायनिक और आणविक जीव विज्ञान प्रयोग: ट्रिस बेस का उपयोग आमतौर पर प्रोटीन और न्यूक्लिक एसिड प्रयोगों के लिए बफर के रूप में किया जाता है। यह समाधान के पीएच मान को स्थिर कर सकता है, उचित आयन शक्ति और बफरिंग क्षमता प्रदान कर सकता है, और प्रयोगात्मक स्थितियों की स्थिरता सुनिश्चित कर सकता है।
(2) सेल कल्चर: सेल विकास के लिए आवश्यक स्थिर वातावरण बनाए रखने के लिए ट्राइस बफर का उपयोग सेल कल्चर मीडिया के बफर के रूप में भी किया जा सकता है। ट्रिस बेस की सांद्रता को समायोजित करके, सामान्य कोशिका वृद्धि को बढ़ावा देने के लिए उचित पीएच मान बनाए रखा जा सकता है।
(3) एंजाइम उत्प्रेरित प्रतिक्रिया: उपयुक्त पीएच स्थिति प्रदान करने और एंजाइम गतिविधि को स्थिर करने के लिए ट्राइस बफर का उपयोग आमतौर पर एंजाइम उत्प्रेरित प्रतिक्रियाओं में किया जाता है। ट्रिस बेस की एकाग्रता और पीएच मान को समायोजित करके, एंजाइम उत्प्रेरित प्रतिक्रियाओं की दक्षता को अनुकूलित किया जा सकता है।
(4) डीएनए अनुक्रमण: डीएनए अनुक्रमण प्रक्रिया के दौरान, ट्रिस बफर का उपयोग अनुक्रमण प्रतिक्रिया के लिए बफर के रूप में किया जाता है। यह प्रतिक्रिया प्रणाली के पीएच मान को स्थिर कर सकता है, जिससे अनुक्रमण प्रतिक्रिया की सटीकता और पुनरावृत्ति सुनिश्चित हो सकती है।
7.2 विलायक अनुप्रयोग:
(1) प्रोटीन विघटन और तनुकरण: ट्रिस बफर का उपयोग आमतौर पर प्रोटीन विघटन और तनुकरण के लिए किया जाता है। यह उचित पीएच स्थिति और आयन शक्ति प्रदान कर सकता है, जो प्रोटीन के विघटन और स्थिरता में मदद करता है।
(2) न्यूक्लिक एसिड विघटन और तनुकरण: ट्रिस बफर का उपयोग न्यूक्लिक एसिड विघटन और तनुकरण के लिए भी किया जा सकता है। यह उचित पीएच स्थिति और आयन शक्ति प्रदान कर सकता है, जो न्यूक्लिक एसिड को स्थिर और भंग करने में मदद करता है।
(3) एंजाइम सक्रियण: कुछ एंजाइम सक्रियण प्रयोगों में, ट्रिस बेस को एक उत्प्रेरक के रूप में उपयोग किया जा सकता है। यह आवश्यक क्षारीय स्थिति प्रदान कर सकता है और एंजाइम सब्सट्रेट्स के साथ स्थिर कॉम्प्लेक्स बना सकता है, जिससे एंजाइम गतिविधि सक्रिय हो जाती है।
(4) फ्लोरोसेंट डाई पतलापन: ट्रिस बफर का उपयोग आमतौर पर फ्लोरोसेंट डाई को पतला करने और तैयार करने के लिए किया जाता है। यह प्रयोगों में उचित सांद्रता और स्थिरता प्राप्त करने के लिए फ्लोरोसेंट रंगों को पतला कर सकता है।
7.3 अन्य अनुप्रयोग:
बफर और विलायक के रूप में उपयोग किए जाने के अलावा, ट्रिस बेस का प्रयोगशाला रसायनों में अन्य अनुप्रयोग भी हैं:
(1) प्रोटीन वैद्युतकणसंचलन: ट्रिस बफर प्रोटीन जेल वैद्युतकणसंचलन में आमतौर पर इस्तेमाल किया जाने वाला बफर है। यह क्षारीय परिस्थितियों में प्रोटीन की संरचना को स्थिर कर सकता है और प्रोटीन वैद्युतकणसंचलन पृथक्करण को बढ़ावा देकर उचित आयन शक्ति प्रदान कर सकता है।
(2) न्यूक्लिक एसिड वैद्युतकणसंचलन: ट्रिस बफर का उपयोग आमतौर पर न्यूक्लिक एसिड जेल वैद्युतकणसंचलन में भी किया जाता है। यह क्षारीय परिस्थितियों में न्यूक्लिक एसिड की संरचना को स्थिर कर सकता है और उचित आयन शक्ति प्रदान कर सकता है, जिससे न्यूक्लिक एसिड के इलेक्ट्रोफोरेटिक पृथक्करण को बढ़ावा मिलता है।
(3) सफाई और कीटाणुशोधन: ट्राइस बेस में क्षारीय गुण होते हैं और इसका उपयोग प्रायोगिक जहाजों और उपकरणों की सफाई और कीटाणुशोधन के लिए किया जा सकता है। यह सफाई और स्टरलाइज़ेशन में भूमिका निभाते हुए अम्लीय अवशेषों को बेअसर कर सकता है।
(4) पीएच विनियमन: ट्रिस बेस का पीकेए लगभग 8.1 है, जिसका उपयोग समाधान के पीएच मान को विनियमित करने के लिए किया जा सकता है। कुछ प्रयोगों में, समाधान के पीएच मान के सटीक नियंत्रण की आवश्यकता होती है, और ट्रिस बेस एक प्रभावी समायोजन विधि प्रदान कर सकता है।