PBS چیست؟
PBS یا Phosphate-Buffered Saline یکی از پرکاربردترین محلول‌های بافری در آزمایشگاه‌های زیستی و پزشکی است. این محلول معمولاً حاوی سدیم کلراید، ترکیبات فسفات و در برخی فرمولاسیون‌ها پتاسیم کلراید است و برای ایجاد محیطی با pH و قدرت یونی مناسب استفاده می‌شود. PBS در کشت سلول، شست‌وشوی سلول‌ها، ایمونوفلورسانس، ایمونوهیستوشیمی، ELISA، Western Blot و بسیاری از روش‌های زیست‌شناسی مولکولی کاربرد دارد. در کشت سلولی، انتخاب PBS با یا بدون کلسیم و منیزیم اهمیت دارد؛ به‌خصوص زمانی که قرار است سلول‌های چسبنده با Trypsin-EDTA از سطح جدا شوند.
PBS چیست؟
ترکیبات، کاربردها و تفاوت انواع بافر فسفات سالین در آزمایشگاه و کشت سلول
- PBS یک محلول بافری ایزوتونیک و از پرمصرف‌ترین محلول‌های آزمایشگاهی است.
- برای شست‌وشوی سلول‌ها، رقیق‌سازی برخی معرف‌ها و آماده‌سازی نمونه استفاده می‌شود.
- سیستم فسفات به حفظ pH و نمک‌ها به حفظ شرایط یونی مناسب کمک می‌کنند.
- PBS به‌صورت 1X، 10X و سایر محلول‌های Concentrated عرضه می‌شود.
- در کشت سلولی باید به وجود یا عدم وجود Ca²⁺ و Mg²⁺ توجه کرد؛ PBS فاقد کلسیم و منیزیم معمولاً برای شست‌وشوی سلول پیش از Trypsinization مناسب‌تر است.
PBS چیست؟
PBS مخفف Phosphate-Buffered Saline یا بافر فسفات سالین است.
این محلول برای ایجاد شرایطی نسبتاً سازگار با بسیاری از سلول‌ها و مولکول‌های زیستی طراحی شده است.
PBS معمولاً دارای:
است.
به همین دلیل می‌توان از آن برای شست‌وشو و جابه‌جایی کوتاه‌مدت بسیاری از نمونه‌های زیستی استفاده کرد.
PBS یک محیط کشت کامل نیست و نباید آن را با محیط‌هایی مانند RPMI 1640 یا DMEM اشتباه گرفت.
PBS از چه موادی تشکیل شده است؟
فرمولاسیون دقیق PBS ممکن است بین محصولات مختلف متفاوت باشد، اما ترکیبات رایج آن شامل:
است.
برخی فرمولاسیون‌ها نیز حاوی:
هستند.
به همین دلیل هنگام خرید PBS نباید تنها به نام محصول توجه کرد و باید فرمولاسیون دقیق آن بررسی شود.
PBS چگونه عمل می‌کند؟
دو ویژگی اصلی PBS باعث کاربرد گسترده آن شده‌اند:
این ویژگی‌ها باعث می‌شوند PBS برای شست‌وشوی سلول‌ها و بسیاری از نمونه‌های بیولوژیک مناسب باشد.
PBS 1X چیست؟
PBS 1X به محلولی با غلظت کاری یا Working Concentration گفته می‌شود.
در بسیاری از کاربردها می‌توان PBS 1X آماده را مستقیماً طبق پروتکل استفاده کرد.
محصولات تجاری PBS 1X ممکن است به‌صورت:
عرضه شوند.
PBS 10X چیست؟
PBS 10X یک محلول Concentrated است.
پیش از استفاده باید طبق دستورالعمل محصول به غلظت کاری مناسب رقیق شود.
مزیت محلول‌های Concentrated این است که فضای نگهداری کمتری اشغال می‌کنند و برای آزمایشگاه‌هایی با مصرف بالا می‌توانند مناسب باشند.
اما رقیق‌سازی باید دقیق انجام شود تا:
محلول نهایی مناسب باقی بماند.
تفاوت PBS با و بدون کلسیم و منیزیم چیست؟
این یکی از مهم‌ترین تفاوت‌هایی است که هنگام خرید PBS باید بررسی شود.
| ویژگی | PBS با Ca/Mg | PBS بدون Ca/Mg |
|---|---|---|
| کلسیم | دارد | ندارد |
| منیزیم | دارد | ندارد |
| برخی تعاملات سلولی | بهتر حفظ می‌شوند | کاهش می‌یابند |
| قبل از Trypsinization | معمولاً انتخاب اول نیست | بسیار رایج |
| کاربرد عمومی شست‌وشو | بسته به پروتکل | بسیار رایج |
کلسیم و منیزیم در بسیاری از فرآیندهای سلولی و مولکول‌های Adhesion نقش دارند.
به همین دلیل وجود آن‌ها می‌تواند در برخی کاربردها مفید و در برخی دیگر نامطلوب باشد.
چرا قبل از Trypsin از PBS بدون Ca²⁺ و Mg²⁺ استفاده می‌شود؟
در کشت سلول‌های Adherent، یکی از مراحل رایج هنگام Passage این است که محیط کشت خارج شده و سلول‌ها پیش از Trypsinization شسته شوند.
یکی از دلایل شست‌وشو، حذف Serum باقی‌مانده است؛ زیرا پروتئین‌های Serum می‌توانند فعالیت Trypsin را کاهش دهند.
از طرف دیگر، کلسیم و منیزیم می‌توانند در برخی اتصالات سلولی نقش داشته باشند.
بنابراین استفاده از PBS بدون Ca²⁺ و Mg²⁺ می‌تواند شرایط مناسب‌تری برای عملکرد Trypsin-EDTA فراهم کند.
کاربرد PBS در کشت سلول
PBS یکی از محلول‌های بسیار رایج در Cell Culture Laboratory است.
کاربردهای آن شامل:
است.
اما باید توجه داشت که PBS فاقد بسیاری از مواد مغذی ضروری است و برای نگهداری طولانی‌مدت سلول طراحی نشده است.
آیا می‌توان سلول‌ها را در PBS نگهداری کرد؟
برای مدت طولانی، معمولاً خیر.
PBS یک Culture Medium نیست.
این محلول فاقد مجموعه کامل:
موردنیاز بسیاری از سلول‌ها است.
بنابراین سلول‌ها نباید بدون دلیل برای مدت طولانی در PBS باقی بمانند.
کاربرد PBS در Western Blot
PBS در بسیاری از پروتکل‌های Western Blot برای:
استفاده می‌شود.
با اضافه کردن Detergentهایی مانند Tween 20 می‌توان محلول‌هایی مانند PBST تهیه کرد.
PBST برای شست‌وشوی Membrane در برخی پروتکل‌های Immunoblotting کاربرد دارد.
کاربرد PBS در ELISA
PBS در ELISA نیز بسیار پرکاربرد است.
بسته به پروتکل ممکن است برای:
استفاده شود.
همچنین PBST یکی از محلول‌های رایج شست‌وشو در بسیاری از پروتکل‌های ELISA است.
کاربرد PBS در Immunofluorescence
در Immunofluorescence، PBS می‌تواند در مراحل مختلف شست‌وشوی نمونه استفاده شود.
برای مثال پس از:
ممکن است نمونه با PBS یا PBS-based Buffer شسته شود.
انتخاب PBS با یا بدون یون‌های خاص باید بر اساس پروتکل انجام شود.
PBST چیست؟
PBST معمولاً به:
گفته می‌شود.
Tween 20 یک Non-ionic Detergent است که می‌تواند به کاهش اتصال‌های غیر اختصاصی در برخی روش‌های Immunoassay کمک کند.
غلظت Tween باید بر اساس پروتکل تعیین شود.
PBST در:
کاربرد دارد.
کاربرد PBS در Immunohistochemistry
PBS در بسیاری از پروتکل‌های IHC نیز به‌عنوان Buffer یا Washing Solution استفاده می‌شود.
هدف شست‌وشو معمولاً حذف Reagent اضافی و کاهش Background است.
با این حال برخی پروتکل‌ها به‌جای PBS از بافرهای دیگری مانند TBS استفاده می‌کنند.
تفاوت PBS و TBS چیست؟
TBS مخفف Tris-Buffered Saline است.
هر دو محلول بافری هستند، اما سیستم بافری آن‌ها متفاوت است.
| ویژگی | PBS | TBS |
|---|---|---|
| Buffer اصلی | Phosphate | Tris |
| Saline | دارد | دارد |
| Cell Culture Washing | بسیار رایج | کمتر رایج |
| Western Blot | رایج | بسیار رایج |
| ELISA | رایج | قابل استفاده |
| حساسیت به برخی واکنش‌ها | وابسته به فسفات | متفاوت |
در برخی آزمایش‌ها وجود Phosphate می‌تواند نامطلوب باشد و در چنین شرایطی TBS ممکن است گزینه مناسب‌تری باشد.
PBS و واکنش‌های وابسته به فسفات
وجود Phosphate همیشه بی‌اهمیت نیست.
برای مثال در سیستم‌هایی که یون‌های خاص یا واکنش‌های وابسته به Phosphate اهمیت دارند، PBS ممکن است بهترین انتخاب نباشد.
همچنین ترکیب Phosphate با برخی یون‌ها در شرایط خاص می‌تواند باعث ایجاد رسوب شود.
بنابراین انتخاب Buffer باید بر اساس Chemistry آزمایش انجام شود.
PBS آماده یا پودری؟
PBS در اشکال مختلف عرضه می‌شود:
✅ آماده مصرف
✅ کاهش خطای آماده‌سازی
✅ مناسب برای مصرف روتین
اما معمولاً فضای بیشتری برای نگهداری نیاز دارد.
✅ حمل و نگهداری آسان‌تر
✅ مناسب برای تهیه حجم بالا
اما کیفیت آب و دقت آماده‌سازی اهمیت بیشتری پیدا می‌کند.
آیا می‌توان PBS را در آزمایشگاه تهیه کرد؟
بله.
PBS یکی از محلول‌هایی است که در بسیاری از آزمایشگاه‌ها از مواد اولیه تهیه می‌شود.
اما در این حالت باید:
برای Cell Culture، Sterility اهمیت ویژه‌ای دارد.
عوامل مؤثر بر کیفیت PBS
کیفیت PBS تحت تأثیر عوامل مختلفی قرار دارد:
به همین دلیل حتی محلولی به ظاهر ساده مانند PBS باید به‌صورت استاندارد تهیه و نگهداری شود.
مزایا و محدودیت‌ها
- کاربرد بسیار گسترده در آزمایشگاه
- فرمولاسیون نسبتاً ساده
- مناسب برای بسیاری از مراحل شست‌وشو
- سازگاری مناسب با بسیاری از نمونه‌های زیستی
- قابل استفاده در Cell Culture
- کاربرد در Western Blot، ELISA و Immunofluorescence
- امکان تهیه در آزمایشگاه یا خرید به‌صورت آماده
- محیط کشت کامل نیست.
- برای نگهداری طولانی سلول مناسب نیست.
- وجود Phosphate در برخی آزمایش‌ها نامطلوب است.
- PBS حاوی Ca/Mg برای همه کاربردها مناسب نیست.
- آماده‌سازی نادرست می‌تواند pH و Osmolality را تغییر دهد.
- آلودگی PBS می‌تواند کشت سلولی را آلوده کند.
شرایط نگهداری PBS
شرایط نگهداری بسته به محصول متفاوت است.
باید دستورالعمل سازنده در مورد:
رعایت شود.
در محلول‌های تهیه‌شده داخل آزمایشگاه نیز SOP مربوط به تاریخ تهیه و مدت استفاده باید مشخص باشد.
برندهای مطرح PBS
برخی شرکت‌های شناخته‌شده تولیدکننده PBS و محصولات Cell Culture عبارت‌اند از:
محصولات مختلف ممکن است از نظر Ca/Mg، pH، Sterility و Concentration متفاوت باشند.
هنگام خرید PBS به چه نکاتی توجه کنیم؟
هنگام استعلام PBS بهتر است فقط عبارت «PBS» نوشته نشود.
مشخصات مهم عبارت‌اند از:
برای Cell Culture، مشخص کردن Sterile PBS without Calcium and Magnesium در بسیاری از کاربردها اهمیت زیادی دارد.
وکتور چگونه می‌تواند در تأمین PBS کمک کند؟
PBS نمونه‌ای از محصولات آزمایشگاهی است که یک نام عمومی می‌تواند چندین محصول متفاوت را شامل شود.
در وکتور می‌توانید درخواست را دقیق‌تر ثبت کنید؛ برای مثال:
و سپس پیشنهاد تأمین‌کنندگان را از نظر:
مقایسه کنید.
همچنین می‌توانید مواد مرتبط با Cell Culture مانند RPMI 1640، DMEM، FBS، Trypsin-EDTA و Penicillin-Streptomycin را نیز هم‌زمان استعلام کنید.
یکی از اشتباهات رایج هنگام سفارش PBS این است که فقط نوشته شود:
در حالی که برای بسیاری از کاربردهای Cell Culture باید مشخص شود محصول با یا بدون Calcium/Magnesium است.
این تفاوت به‌خصوص قبل از Trypsinization اهمیت پیدا می‌کند.
اگر هدف شست‌وشوی سلول‌های Adherent پیش از استفاده از Trypsin-EDTA باشد، معمولاً PBS فاقد Ca²⁺ و Mg²⁺ انتخاب رایجی است.
نکته دیگر این است که اگر بعد از شست‌وشو سلول‌ها برای مدت غیرضروری در PBS باقی بمانند، شرایط آن‌ها می‌تواند تحت تأثیر قرار گیرد؛ زیرا PBS برای تأمین مواد مغذی و نگهداری طولانی‌مدت سلول طراحی نشده است.
در خرید محصولات آماده نیز ثبت Catalog Number می‌تواند از اشتباه میان فرمولاسیون‌های مشابه جلوگیری کند.
سؤالات متداول
منابع
- Freshney RI. Culture of Animal Cells: A Manual of Basic Technique and Specialized Applications.
- ATCC. Animal Cell Culture Guide
- Current Protocols in Cell Biology
- Thermo Fisher Scientific / Gibco. Phosphate-Buffered Saline Technical Documentation
- Merck / Sigma-Aldrich. Phosphate Buffered Saline Technical Resources
- Cytiva / HyClone. Cell Culture Buffer Technical Documentation
- Abcam. Immunoassay and Western Blot Buffer Guidelines
- Cold Spring Harbor Protocols. Phosphate-Buffered Saline (PBS)