طرز تهیه بافر TAE

طرز تهیه بافر TAE 50X و 1X؛ فرمول، ترکیبات و روش آماده‌سازی

بافر TAE یکی از بافرهای پرکاربرد در آزمایشگاه‌های زیست‌شناسی مولکولی است که به‌ویژه برای الکتروفورز DNA در ژل آگارز استفاده می‌شود. TAE از سه جزء اصلی Tris، Acetate و EDTA تشکیل شده و معمولاً به‌صورت محلول استوک 50X تهیه می‌شود تا در زمان استفاده با آب رقیق و به غلظت 1X تبدیل شود.

اگر به دنبال طرز تهیه بافر TAE، فرمول TAE 50X یا روش آماده‌سازی TAE 1X هستید، در این مقاله مقدار دقیق مواد، مراحل تهیه، نحوه رقیق‌سازی و نکات مهم استفاده از این بافر را بررسی می‌کنیم.

بافر TAE چیست؟

TAE مخفف Tris-Acetate-EDTA است. این بافر از یک سیستم بافری بر پایه Tris و استات تشکیل شده و EDTA نیز به‌عنوان عامل کی‌لیت‌کننده یون‌های دوظرفیتی در ترکیب آن حضور دارد.

TAE در آزمایشگاه‌های زیست‌شناسی مولکولی بیشتر برای الکتروفورز DNA و RNA در ژل آگارز به کار می‌رود و می‌تواند هم برای تهیه ژل و هم به‌عنوان بافر داخل تانک الکتروفورز استفاده شود. محلول‌های تجاری 50X TAE نیز برای الکتروفورز اسیدهای نوکلئیک و تهیه ژل عرضه می‌شوند.

ترکیبات بافر TAE

سه جزء اصلی بافر TAE عبارت‌اند از:

• Tris Base
• Acetic Acid
• EDTA

در فرمول رایج TAE 50X، برای تهیه یک لیتر محلول از 242 گرم Tris Base، 57.1 میلی‌لیتر اسید استیک گلاسیال و 100 میلی‌لیتر EDTA با غلظت 0.5 M و pH 8.0 استفاده می‌شود و در نهایت حجم محلول به یک لیتر می‌رسد. این فرمول در پروتکل Cold Spring Harbor و دستورالعمل Merck نیز گزارش شده است.

فرمول تهیه بافر TAE 50X

برای تهیه 1 لیتر TAE 50X به مواد زیر نیاز دارید:

این همان فرمول رایج 50X TAE است که در منابع پروتکلی معتبر آزمایشگاهی استفاده شده است.

طرز تهیه بافر TAE 50X

برای تهیه یک لیتر TAE 50X بهتر است مواد را در ابتدا در حجمی کمتر از حجم نهایی حل کنید و سپس در انتها حجم محلول را به یک لیتر برسانید.

1. آماده‌سازی آب

ابتدا حدود 750 میلی‌لیتر آب دیونیزه یا آب مقطر با کیفیت مناسب آزمایشگاهی را در یک بشر یا ارلن تمیز قرار دهید.

استفاده از آب با کیفیت مناسب برای کارهای زیست‌شناسی مولکولی اهمیت دارد، زیرا ناخالصی‌های موجود در آب می‌توانند در برخی آزمایش‌ها اثرگذار باشند.

2. حل کردن Tris Base

242 گرم Tris Base را به آب اضافه کنید و با هم‌زدن مناسب اجازه دهید کاملاً حل شود.

برای حل شدن سریع‌تر، می‌توان از همزن مغناطیسی استفاده کرد.

3. اضافه کردن EDTA

پس از حل شدن Tris، مقدار 100 میلی‌لیتر EDTA با غلظت 0.5 M و pH 8.0 را به محلول اضافه کنید.

EDTA یکی از اجزای اصلی TAE است و با یون‌های فلزی دوظرفیتی کمپلکس تشکیل می‌دهد.

4. اضافه کردن اسید استیک گلاسیال

در مرحله بعد 57.1 میلی‌لیتر اسید استیک گلاسیال را به محلول اضافه کنید.

از آنجا که اسید استیک گلاسیال ماده‌ای خورنده است، هنگام کار با آن باید اصول ایمنی آزمایشگاهی از جمله استفاده از دستکش، عینک محافظ و تهویه مناسب رعایت شود.

5. رساندن حجم نهایی به یک لیتر

پس از مخلوط شدن کامل اجزای بافر، با آب دیونیزه حجم محلول را به 1000 میلی‌لیتر برسانید.

بهتر است ابتدا مواد را در حدود 750 میلی‌لیتر آب حل کنید و سپس حجم نهایی را تنظیم کنید؛ در منابع آزمایشگاهی نیز همین روش برای تهیه 1 لیتر TAE 50X توصیه شده است.

6. مخلوط کردن نهایی

محلول را به‌آرامی هم بزنید تا ترکیبات به‌طور یکنواخت در محلول پخش شوند.

در این مرحله TAE 50X آماده استفاده یا نگهداری برای رقیق‌سازی‌های بعدی است.

آیا برای تهیه TAE 50X باید pH را تنظیم کنیم؟

در فرمول‌های استاندارد TAE 50X، معمولاً از EDTA با pH 8.0 استفاده می‌شود و پس از ترکیب Tris، اسید استیک و EDTA، حجم محلول به مقدار نهایی رسانده می‌شود. در بسیاری از دستورهای استاندارد TAE، مرحله جداگانه‌ای برای تنظیم pH ذکر نشده است.

بنابراین نباید بدون توجه به فرمول مورد استفاده، به‌صورت خودسرانه NaOH یا HCl اضافه کرد. در صورتی که یک پروتکل یا محصول مشخص، pH نهایی خاصی تعیین کرده باشد، باید همان دستورالعمل مبنا قرار گیرد.

غلظت TAE 50X و TAE 1X چیست؟

TAE معمولاً به دو شکل Stock یا محلول غلیظ 50X و Working Solution یا محلول کاری 1X مورد استفاده قرار می‌گیرد.

محلول 50X یک محلول استوک غلیظ است و مستقیماً برای بسیاری از مراحل الکتروفورز استفاده نمی‌شود. این محلول پیش از مصرف با آب رقیق می‌شود.

ترکیب گزارش‌شده برای TAE 1X حدود 40 mM Tris، 20 mM Acetic Acid و 1 mM EDTA است.

طرز تهیه TAE 1X از TAE 50X

برای تهیه TAE 1X از محلول 50X، باید محلول را 50 برابر رقیق کنید.

برای مثال، برای تهیه یک لیتر TAE 1X:

20 میلی‌لیتر TAE 50X + 980 میلی‌لیتر آب

را با یکدیگر مخلوط کنید.

فرمول کلی رقیق‌سازی نیز به شکل زیر است:

C₁V₁ = C₂V₂

برای تهیه 1000 میلی‌لیتر TAE 1X از TAE 50X:

50 × V₁ = 1 × 1000

بنابراین:

V₁ = 20 mL

یعنی به 20 میلی‌لیتر محلول 50X، مقدار 980 میلی‌لیتر آب اضافه می‌شود.

جدول رقیق‌سازی TAE 50X به TAE 1X

این جدول برای استفاده روزمره آزمایشگاه مفید است و امکان محاسبه سریع حجم موردنیاز TAE 1X را فراهم می‌کند.

بافر TAE در الکتروفورز چه کاربردی دارد؟

یکی از مهم‌ترین کاربردهای TAE، الکتروفورز DNA در ژل آگارز است.

در الکتروفورز، مولکول‌های DNA به دلیل بار منفی خود در میدان الکتریکی حرکت می‌کنند و ژل آگارز امکان جداسازی قطعات DNA بر اساس اندازه را فراهم می‌کند.

TAE می‌تواند هم به‌عنوان بافر Running در محفظه الکتروفورز و هم برای تهیه ژل آگارز استفاده شود. این کاربرد در محصولات تجاری TAE نیز به‌عنوان یکی از کاربردهای اصلی معرفی شده است.

برای آشنایی بیشتر با روش جداسازی DNA در ژل می‌توانید مقاله الکتروفورز ژل آگارز را نیز مطالعه کنید.

چه زمانی از TAE استفاده می‌شود؟

TAE در بسیاری از آزمایش‌های مربوط به اسیدهای نوکلئیک کاربرد دارد و به‌ویژه برای الکتروفورز در ژل آگارز بسیار متداول است.

در برخی فرمول‌ها و محصولات تجاری، TAE برای تفکیک DNA ژنومی، DNA سوپرکویل بزرگ و قطعات نسبتاً بزرگ DNA نیز معرفی شده است. Thermo Fisher برای محصول 50X TAE خود استفاده برای تفکیک RNA و DNA بزرگ‌تر از حدود 1500 جفت‌باز و نیز DNA ژنومی و سوپرکویل بزرگ را ذکر می‌کند.

بنابراین انتخاب TAE باید بر اساس نوع نمونه، اندازه قطعات DNA، مدت زمان الکتروفورز و هدف نهایی آزمایش انجام شود.

نکات مهم هنگام تهیه بافر TAE

هنگام تهیه TAE چند نکته را در نظر بگیرید:

حجم نهایی را در انتها تنظیم کنید.
مواد را ابتدا در بخشی از حجم آب حل کنید و سپس حجم را به مقدار نهایی برسانید.

از آب با کیفیت مناسب استفاده کنید.
برای کاربردهای مولکولی بهتر است از آب دیونیزه یا آب با خلوص مناسب آزمایشگاه استفاده شود.

اسید استیک گلاسیال را با رعایت اصول ایمنی استفاده کنید.
استفاده از دستکش، عینک محافظ و تهویه مناسب هنگام کار با این ماده ضروری است. دستورالعمل Thermo Fisher نیز بر استفاده از تجهیزات حفاظت فردی هنگام کار با محلول‌های TAE تأکید می‌کند.

محلول 50X را مستقیماً برای الکتروفورز استفاده نکنید.
برای کار معمول باید آن را تا غلظت کاری موردنظر، مانند 1X، رقیق کرد.

برای الکتروفورزهای طولانی، ظرفیت بافری را در نظر بگیرید.
TAE نسبت به برخی بافرهای دیگر ظرفیت بافری پایین‌تری دارد و در ران‌های طولانی ممکن است نیاز به توجه بیشتری به وضعیت بافر وجود داشته باشد.

آیا می‌توان به‌جای تهیه دستی، TAE آماده خرید؟

بافر TAE Buffer

بله. تهیه دستی TAE نیازمند توزین دقیق Tris، اندازه‌گیری اسید استیک و استفاده از EDTA با غلظت مشخص است. اگر دقت، سرعت آماده‌سازی و کاهش مراحل دستی برای آزمایشگاه اهمیت داشته باشد، استفاده از محلول آماده می‌تواند گزینه مناسبی باشد.

TAE Buffer 50X یکتا تجهیز آزما برای استفاده در کاربردهای مرتبط با الکتروفورز عرضه می‌شود.

در صورتی که به محلول آماده نیاز دارید، می‌توانید مشخصات و اطلاعات [TAE Buffer 50X] را در صفحه محصول بررسی کنید.

تفاوت TAE با TBE چیست؟

TAE و TBE هر دو در الکتروفورز اسیدهای نوکلئیک کاربرد دارند، اما ترکیبات و ویژگی‌های بافری آن‌ها یکسان نیست.

TAE بر پایه Tris-Acetate-EDTA است، در حالی که TBE بر پایه Tris-Borate-EDTA تهیه می‌شود.

انتخاب بین TAE و TBE به نوع جداسازی، اندازه قطعات DNA و هدف آزمایش بستگی دارد. برای بررسی کامل تفاوت این دو بافر، مزایا و محدودیت‌های هرکدام و اینکه در چه شرایطی TAE یا TBE انتخاب مناسب‌تری است، مقاله تفاوت بافر TAE و TBE را مطالعه کنید.

TAE و TBE هر دو از بافرهای پرکاربرد در الکتروفورز اسیدهای نوکلئیک هستند، اما از نظر ترکیبات و ویژگی‌های بافری تفاوت دارند. برای آشنایی با ترکیبات و طرز تهیه بافر TBE 10X، می‌توانید مقاله مربوط به آن را مطالعه کنید.

جمع‌بندی

بافر TAE یک بافر رایج برای الکتروفورز DNA و RNA در ژل آگارز است و معمولاً به‌صورت محلول استوک 50X تهیه و سپس برای استفاده به 1X رقیق می‌شود.

برای تهیه یک لیتر TAE 50X از فرمول استاندارد می‌توان از 242 گرم Tris Base، 57.1 میلی‌لیتر اسید استیک گلاسیال و 100 میلی‌لیتر EDTA 0.5 M با pH 8.0 استفاده کرد و در پایان حجم محلول را به یک لیتر رساند.

برای تهیه یک لیتر TAE 1X نیز به 20 میلی‌لیتر TAE 50X و 980 میلی‌لیتر آب نیاز است.

اگرچه تهیه TAE در آزمایشگاه امکان‌پذیر است، استفاده از TAE Buffer 50X آماده می‌تواند مراحل آماده‌سازی را ساده‌تر کرده و نیاز به توزین و اندازه‌گیری جداگانه مواد اولیه را کاهش دهد.

سوالات متداول درباره طرز تهیه بافر TAE

برای تهیه یک لیتر TAE 50X چه موادی لازم است؟

برای تهیه یک لیتر TAE 50X معمولاً 242 گرم Tris Base، مقدار 57.1 میلی‌لیتر اسید استیک گلاسیال و 100 میلی‌لیتر EDTA 0.5 M با pH 8.0 نیاز است و در پایان حجم محلول به یک لیتر رسانده می‌شود.

برای تهیه یک لیتر TAE 1X چقدر TAE 50X لازم است؟

برای تهیه یک لیتر TAE 1X، مقدار 20 میلی‌لیتر TAE 50X را با 980 میلی‌لیتر آب مخلوط کنید.

بافر TAE برای چه کاری استفاده می‌شود؟

TAE عمدتاً برای الکتروفورز DNA و RNA در ژل آگارز استفاده می‌شود و می‌تواند هم برای تهیه ژل و هم به‌عنوان Running Buffer مورد استفاده قرار گیرد.

TAE 50X را چگونه به 1X تبدیل کنیم؟

برای تهیه TAE 1X، محلول 50X را 50 برابر رقیق کنید؛ یعنی یک قسمت TAE 50X را با 49 قسمت آب مخلوط کنید.

آیا TAE 50X را می‌توان مستقیماً در تانک الکتروفورز استفاده کرد؟

خیر. TAE 50X یک محلول استوک غلیظ است و باید پیش از استفاده به غلظت کاری مناسب، معمولاً 1X، رقیق شود.

فرمول استاندارد TAE 50X چیست؟

فرمول رایج برای یک لیتر TAE 50X شامل 242 گرم Tris Base، 57.1 میلی‌لیتر اسید استیک گلاسیال و 100 میلی‌لیتر EDTA 0.5 M با pH 8.0 است.