كيف يتم تصنيع إيبتج؟

إيبتج، CAS 367-93-1، التركيب الكيميائي يتكون من الأيزوبروبيل - ويتكون من مجموعات D-ثيوجالاكتوزيد والفوسفات. من بينها - D-thiogalactoside هو نظير للجلاكتوز، حيث تحل ذرة الكبريت محل ذرة الأكسجين. يسمح هيكل الجليكوسيد الخاص هذا لـ IPTG بالارتباط بالحمض النووي والحث على التعبير الجيني. IPTG لديه قابلية منخفضة للذوبان في الماء، ولكن يمكن أن يذوب جيدًا في محلول ملحي فسيولوجي وفوسفات. وهو حمضي بقيمة pKa تبلغ 4.5، وهو يرتبط بمجموعة الفوسفات في تركيبه الجزيئي. ليس من السهل أن تتبلور في الماء النقي، ولكن يمكن أن تتشكل بلورات في المحاليل عالية التركيز أو عند إضافة مركبات أخرى. نظرًا لقدرته على تحفيز التعبير البروتيني البكتيري، فإن IPTG حساس لبعض الكائنات الحية الدقيقة. على سبيل المثال، قد تتوقف بعض البكتيريا عن النمو أو تموت بعد التعرض لـ IPTG.

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

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

يعد التخليق الأنزيمي لـ IPTG طريقة تستخدم الإنزيمات لتحفيز تفاعل الجالاكتوز وثلاثي فوسفات اليوريدين لإنتاج مجموعات الأيزوبروبيل- - طريقة D-thiogalactoside. وفيما يلي الخطوات التفصيلية والمعادلات الكيميائية لهذه الطريقة:
1. أعمال التحضير:
إعداد الكواشف والمعدات اللازمة، بما في ذلك اللبن، ثلاثي فوسفات اليوريدين، والإنزيمات، والعازلة، وحاويات التفاعل، وأجهزة التحكم في درجة الحرارة، وما إلى ذلك.
أضف الجالاكتوز وثلاثي فوسفات اليوريدين بنسبة معينة إلى وعاء التفاعل.
أضف كمية مناسبة من الإنزيم والمخزن المؤقت للحفاظ على استقرار الرقم الهيدروجيني لنظام التفاعل.
ضع حاوية التفاعل في جهاز التحكم في درجة الحرارة واضبط درجة حرارة التفاعل المناسبة.
2. عملية التفاعل
2.1 قم بخلط نظام التفاعل بالتساوي عند درجة حرارة مناسبة.
2.2 الحفاظ على ثبات درجة الحرارة والأس الهيدروجيني لنظام التفاعل ومواصلة التحريك.
2.3 أخذ العينات واختبار الأيزوبروبيل على فترات منتظمة - - إنتاج D-thiogalactoside.
2.4 اضبط جرعة الإنزيم وزمن التفاعل بناءً على نتائج الاختبار للحصول على أفضل إنتاج لمجموعة الأيزوبروبيل - - D-thiogalactoside.
3. المعادلة الكيميائية

C₂₀H₃₁N₃O₁₂ + C₃H₇كلن₂O₂S + UDP → C₈H₆ر₄O₂ + C₁₀H₁₅N₅O₁₀P₂ + C₃H₇N

من بينها، يمثل ATP أدينوسين ثلاثي الفوسفات، ويمثل UDP ثنائي فوسفات اليوريدين، ويمثل Pi الفوسفور غير العضوي. تمثل هذه المعادلة الكيميائية تكوين مجموعات الأيزوبروبيل من الجالاكتوز وثلاثي فوسفات اليوريدين تحت تأثير الإنزيمات - - D-thiogalactoside وADP، بالإضافة إلى Pi.
4. الفصل والتطهير
بعد اكتمال التفاعل، يتم ترشيح محلول التفاعل أو طرده مركزيًا لإزالة الجالاكتوز غير المتفاعل، وثلاثي فوسفات اليوريدين، والشوائب الأخرى.
استخدام تقنيات الفصل والتنقية المناسبة، مثل التبادل الأيوني، والكروماتوغرافيا، وما إلى ذلك، لمزيد من تنقية الأيزوبروبيل - - D-ثيوجالاكتوزيد.
إجراء اختبارات الجودة، مثل التحليل اللوني السائل عالي الأداء، وقياس الطيف الكتلي، وما إلى ذلك، للتأكد من أن جودة المنتج تلبي المتطلبات.
5. ملخص
تتميز طريقة التوليف الأنزيمي لـ IPTG بالانتقائية العالية والإنتاجية والنقاء، فضلاً عن الصداقة البيئية والسلامة العالية. في هذه الطريقة، يكون للنوع والتركيز وقيمة الرقم الهيدروجيني ودرجة الحرارة والظروف الأخرى للإنزيم تأثير كبير على نتائج التفاعل، ويلزم التحكم والتعديل الدقيق. بالإضافة إلى ذلك، تعتبر خطوات الفصل والتنقية ضرورية أيضًا لضمان جودة المنتج ونقاوته. في التشغيل العملي، يجب إجراء التعديلات والتحسينات وفقًا للظروف المحددة للحصول على أفضل إنتاج لمجموعة الأيزوبروبيل- - وجودة D-thiogalactoside.

طريقة التفاعل متعدد المكونات لـ IPTG هي تفاعل يستخدم مشاركة مكونات متعددة لتصنيع طريقة الأيزوبروبيل - - لـ D-thiogalactoside. وفيما يلي الخطوات التفصيلية والمعادلات الكيميائية لهذه الطريقة:
1. العمل التحضيري
إعداد الكواشف والمعدات اللازمة، بما في ذلك الجالاكتوز، ثلاثي فوسفات اليوريدين، ثلاثي فوسفات الأدينوزين، ثيوكبريتات الصوديوم، الإنزيمات، العازلة، حاويات التفاعل، وحدات التحكم في درجة الحرارة، إلخ.
أضف الجالاكتوز، ويوريدين ثلاثي الفوسفات، وأدينوزين ثلاثي الفوسفات، وثيوسلفات الصوديوم بنسب معينة إلى وعاء التفاعل.
أضف كمية مناسبة من الإنزيم والمخزن المؤقت للحفاظ على استقرار الرقم الهيدروجيني لنظام التفاعل.
ضع حاوية التفاعل في جهاز التحكم في درجة الحرارة واضبط درجة حرارة التفاعل المناسبة.
2. عملية التفاعل
2.1 قم بخلط نظام التفاعل بالتساوي عند درجة حرارة مناسبة.
2.2 الحفاظ على ثبات درجة الحرارة والأس الهيدروجيني لنظام التفاعل ومواصلة التحريك.
أثناء عملية التفاعل، يجب الاهتمام بملاحظة تقدم التفاعل، وضبط كمية الإنزيم وزمن التفاعل في الوقت المناسب للحصول على أفضل إنتاج لمجموعة الأيزوبروبيل- - D-ثيوجالاكتوزيد.
3. المعادلة الكيميائية

C₂₀H₃₁N₃O₁₂ + C₃H₇كلن₂O₂S + C₉H₁₄N₂O₁₂P₂ + C₁₀H1₅N₅O₁₀P₂ → C₈H₆ر₄O₂ + C₃H₇N

من بينها، يمثل ATP أدينوسين ثلاثي الفوسفات، ويمثل UDP ثنائي فوسفات اليوريدين، ويمثل ADP ثنائي فوسفات الأدينوزين، ويمثل Pi الفوسفور غير العضوي. تمثل هذه المعادلة الكيميائية تكوين مجموعات الأيزوبروبيل من الجلاكتوز ويوريدين ثلاثي الفوسفات وأدينوزين ثلاثي الفوسفات تحت تأثير الإنزيمات - - D-thiogalactoside وPi.
4. الفصل والتطهير
بعد اكتمال التفاعل، يتم ترشيح محلول التفاعل أو طرده مركزيًا لإزالة الجالاكتوز غير المتفاعل، وثلاثي فوسفات اليوريدين، وثلاثي فوسفات الأدينوزين، والشوائب الأخرى.
استخدام تقنيات الفصل والتنقية المناسبة، مثل التبادل الأيوني، والكروماتوغرافيا، وما إلى ذلك، لمزيد من تنقية الأيزوبروبيل - - D-ثيوجالاكتوزيد.
إجراء اختبارات الجودة، مثل التحليل اللوني السائل عالي الأداء، وقياس الطيف الكتلي، وما إلى ذلك، للتأكد من أن جودة المنتج تلبي المتطلبات.
5. ملخص
تستخدم طريقة التفاعل متعدد المكونات في IPTG مزايا المكونات المتعددة المشاركة في التفاعل معًا، مع انتقائية عالية وإنتاجية ونقاء. في هذه الطريقة، بالإضافة إلى المواد الخام الرئيسية مثل الجالاكتوز، ويوريدين ثلاثي الفوسفات، والإنزيمات، تتم أيضًا إضافة مكونات مساعدة مثل أدينوسين ثلاثي الفوسفات وثيوكبريتات الصوديوم لتعزيز التفاعل وتحسين جودة المنتج. بالإضافة إلى ذلك، تعتبر خطوات الفصل والتنقية ضرورية أيضًا لضمان جودة المنتج ونقاوته. في التشغيل العملي، يجب إجراء التعديلات والتحسينات وفقًا للظروف المحددة للحصول على أفضل إنتاج لمجموعة الأيزوبروبيل - - وجودة D-thiogalactoside. وفي الوقت نفسه، ينبغي الاهتمام بالتحكم في ظروف التفاعل مثل درجة الحرارة وقيمة الرقم الهيدروجيني وجرعة الإنزيم لتحقيق أفضل تأثير للتفاعل.