7강 / 20강

용해 완충액 한 줄을 짓는다

다섯 성분이 하는 일과, 하나를 빼면 무엇이 무너지나

1강에서 본 그 한 줄을 이제 짓는 쪽에서 봅니다. 2·3·6강을 지났으니 성분마다 왜 그 값인지 말할 수 있습니다.

20 mM HEPES (pH 7.2) · 150 mM NaCl · 0.5% Triton X-100
· 10% glycerol · 0.1% SDS · 0.1% 탈인산화효소 억제제

고등학생용해 완충액 한 줄을 짓는다

1강에서 본 그 한 줄을 이제 짓는 쪽에서 봅니다. 용해 완충액에는 보통 다섯 가지가 들어갑니다.

성분	하는 일
완충액 (Tris/HEPES)	pH 유지 — 3강
염 (NaCl)	이온 세기 — 비특이적 결합 방지
계면활성제	막을 녹임 — 6강
프로테아제 억제제	단백질 분해 방지
포스파타아제 억제제	인산화 상태 유지

고등학생하나를 빼면 무엇이 무너지나

빼는 것	일어나는 일
완충액	pH가 튀어 단백질 변성
염	비특이적 결합 — 항체 배경이 높아짐
계면활성제	막이 안 녹아 단백질이 안 나옴
프로테아제 억제제	단백질이 잘려 나감 — 띠가 사라지거나 작아짐
포스파타아제 억제제	인산기가 떨어져 나감 — 인산화 검출 실패

네 번째와 다섯 번째가 가장 자주 문제를 만듭니다 — 세포를 터뜨리는 순간 효소들이 풀려납니다.

글리세롤 10% 는 왜 넣나

🛡️

단백질을 안정시킨다

물보다 단백질 표면에서 밀려나 있어서, 접힌 상태를 유지시킵니다.

🧊

얼 때 덜 다치게 한다

얼음 결정이 크게 자라는 것을 막습니다 — −80°C 보관용.

⬇️

시료를 무겁게 한다

전기영동 우물에 가라앉습니다. 그래서 로딩 버퍼에도 들어 있어요.

실험실에서 실제로 하는 계산이 이것입니다.

Python 브라우저에서 실행

# 완충액 50 mL 를 조제한다 — 원액에서 얼마씩?
원액 = {
    "1 M HEPES pH 7.2": (1000, "mM"),
    "5 M NaCl":         (5000, "mM"),
    "10% Triton X-100": (10,   "%"),
    "100% 글리세롤":     (100,  "%"),
    "10% SDS":          (10,   "%"),
}
목표 = {
    "1 M HEPES pH 7.2": 20,
    "5 M NaCl":         150,
    "10% Triton X-100": 0.5,
    "100% 글리세롤":     10,
    "10% SDS":          0.1,
}
총부피 = 50.0
쓴부피 = 0.0
print(f"{'원액':22}{'목표':>10}{'넣을 양':>12}")
for 이름, (C1, 단위) in 원액.items():
    C2 = 목표[이름]
    V1 = C2 * 총부피 / C1
    쓴부피 += V1
    보기 = f"{V1:.2f} mL" if V1 >= 1 else f"{V1*1000:.0f} µL"
    print(f"{이름:22}{C2:>8}{단위:>2}{보기:>12}")
print("-" * 44)
print(f"{'증류수로 채운다':22}{'':>10}{총부피 - 쓴부피:>9.2f} mL")
print()
print("억제제는 쓰기 직전에 넣는다 — 미리 넣어 두면 활성이 떨어진다.")

고등학생왜 세포를 터뜨리면 위험한가

살아 있는 세포 안에서는 단백질 분해 효소가 격리되어 있습니다. 리소좀 같은 주머니 안에요.

단계	일어나는 일
세포를 터뜨림	모든 것이 섞임
프로테아제가 풀려남	단백질을 마구 자름
포스파타아제도 풀려남	인산기를 떼어 냄
몇 분 안에	결과가 달라짐

그래서 용해는 얼음 위에서 빠르게 합니다 — 억제제를 넣고, 차갑게, 신속히.

고등학생억제제를 언제 넣나

규칙	왜
쓰기 직전에 넣는다	억제제가 시간이 지나면 분해됨
완충액은 미리 만들어 둬도 됨	염과 계면활성제는 안정
얼음에 차게 해 둔다	효소 활성을 낮춤

많은 실험실이 "완충액 원액 + 억제제 정제"를 씁니다. 원액은 냉장 보관하고, 쓸 때 정제 하나를 녹여 넣어요.

실험이 안 될 때 가장 먼저 의심할 것이 억제제를 안 넣었거나 오래된 것입니다.

🤔 확인 문제

용해 완충액에서 글리세롤 10% 를 빼면 무엇이 가장 곤란해질까요?