Lyse er et ord, der kommer fra græsk og blot betyder "at splitte" eller "at sprænge." vedrører, hvad der sker med celler i en lyseringsbuffer, en opløsning, der bryder dem åbne for at udtrække deres indhold. Forskere bruger lyseringsbuffere, når de ekstraherer DNA eller proteiner fra celler til analyse, især i tilfælde af bakterier. Typen af cellelysebuffer varierer afhængigt af typen af eksperiment, selv om følgende er nogle almindelige valg.
TL; DR (for lang; Har ikke læst)
Lysepuffere hjælper med at bryde åbne celler, så deres indhold kan fås eller fjernes. Nogle eksempler inkluderer salte, detergenter, chelateringsmidler og inhibitorer og nogle alkaliske kemikalier.
Buffer og salt
Buffere stabiliserer pH, mens cellerne splittes. Tris-HCL er et af de mest almindelige kemikalier til buffering ved pH 8. HEPES er et andet almindeligt bufferkemikalie i disse eksperimenter. Natriumchloridsalt kan også øge ionstyrken, den samlede koncentration af opløste stoffer uden for cellerne. Dette sidste punkt har en vis betydning, da vand kan diffundere over cellemembraner fra områder med lav koncentration af opløst stof til områder med høj koncentration af opløst stof.
Opløsningsmidler
Vaskemidler opløser cellemembraner, så celleindholdet kan slippe ud. Den har og amfipatiske molekylære struktur (dvs. molekyler med den ene ende, der let interagerer med vandmolekyler, mens den anden hydrofobe eller "vandfrygtige" ende ikke gør). De kan opløse fedt ved at danne miceller, små klynger, hvor vaskemiddelmolekylernes hydrofobe haler peger indad mod fedtmolekylerne. Almindelige detergenter inkluderer natriumdodecylsulfat eller SDS, NP-40 og tritonX.
Chelaterende agenter og hæmmere
Lysepuffere inkluderer typisk også chelateringsmidler som ethylendiamintetraeddikesyre (EDTA) eller ethylenglycoltetraeddikesyre (EGTA). Disse kemikalier binder sig til metalioner med to positive ladninger (fx magnesium og calcium), hvilket gør dem utilgængelige for andre reaktioner. Mange DNAser (proteiner, der tygger DNA) og proteaser (proteiner, der skærer andre proteiner op) har brug for magnesiumioner til funktion, så ved at fratage dem denne nøgleingrediens hjælper EDTA og EGTA med at reducere niveauet af protease eller DNAse aktivitet. De udelukker det dog ikke fuldstændigt, og nogle proteaser afhænger ikke af magnesiumkofaktorer, så lysisbuffere inkluderer undertiden også kemikalier kaldet proteasehæmmere, som binder til proteaser og forhindrer dem i at fungere korrekt.
Alkalisk lysis
Alkalisk lysis, en meget almindelig teknik til oprensning af plasmider fra bakterier, involverer tre opløsninger. Den første indeholder glucose, tris-HCL-buffer, EDTA og RNAses. Glukosen skaber en høj koncentration af opløst stof uden for bakterierne, så de bliver lidt slappe, hvilket gør dem lettere at lysere. EDTA og tris-HCL fungerer som allerede beskrevet, mens RNAse vil tygge alt RNA inde i cellen for at få det ud af vejen. Den anden opløsning lyserer faktisk cellerne. Denne indeholder SDS-detergent og NaOH, som hæver pH til 12 eller derover, denaturerer proteiner inde i cellen og får DNA til at adskille sig i enkelte tråde. Den tredje opløsning indeholder kaliumacetat for at genoprette pH til et mere neutralt niveau, så plasmid-DNA-strengene kan komme sammen igen. I mellemtiden klumper de denaturerede proteiner sammen og udfældes, mens dodecylsulfationerne kommer sammen med kaliumionerne til dannelse af en uopløselig forbindelse, som også udfældes fra opløsning.