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こんにちは。お世話になります。

バイオ、生化学系の実験に従事しているものですが「水」について教えて下さい。

水道水、脱イオン水、MilliQ、蒸留水(二段蒸留水)、超純水の違いを教えて下さい。
お互いの関係などありましたら(○○を~すると△△になる等)教えていただけると
わかりやすいかもしれません。

また、実験内容によってはエンドトキシンを気にする実験もありますが、エンドトキシンフリーの水を使う場合はどれを選べばよいのでしょうか?
動物細胞培養用に使う場合はどの水を選べばよいのでしょうか?

よろしくお願いいたします。

A 回答 (8件)

pinokoBBさん、こんにちは。



バイオ・生化学関係に用いられる水は水道水をプレフィルターを通し、イオン交換・蒸留・逆浸透法、限外濾過などを複数回組み合わせて生成します。

プレフィルターは鉄さびや大き目のゴミを取り除くに用います。

イオン交換法は酸性・強アルカリ性の樹脂を通し、イオン化合物を除く方法でこれを行った水がイオン交換水(脱イオン水)です。水の純度の評価には比抵抗を用いますが、およそ数百kΩ・cmの水が得られます。この段階で除けるのはイオン化合物だけで有機物・微生物は除けません。

蒸留法は水を蒸留することで不純物を除く方法です。イオン交換法と組み合わせて2回蒸留することが一般的です。一般的な2次蒸留水の比抵抗は数MΩ・cmでバイオ・生化学関係には十分な純度です。動物培養細胞にも使用可能です。エンドトキシンも完全にフリーとまではいかないけれどもある程度の除去はできています。蒸留法は多くの不純物を除去可能ですが100度付近の沸点を持つ物質は除けません。

逆浸透法は半透膜に圧力をかけて精製する方法です。

限外濾過法は限外濾過膜を通す方法です。孔径は半透膜が数十nmに対し、限外濾過膜は数nmです。それゆえ、数kDa以上の分子であれば、限外濾過法で除けますので、エンドトキシンやRNaseなども除去できます。本当にエンドトキシンフリーな水が必要でしたら限外濾過法を行った水が必須です。ただ、普通のCOSとかHEKとかの動物細胞培養でしたら2次蒸留水でも十分です。蛍光検出用のマイクロアレイなんかは限外濾過水が必須なようです。

超純水は十数MΩ・cmの水のことです。MilliQはミリポア社の超純水装置を用いて作った水で比抵抗は15MΩ・cm以上と高純度の水です。MilliQに関してはイオン交換樹脂を通し、逆浸透法、限外濾過法を用いて精製しているようです。

>また、実験内容によってはエンドトキシンを気にする実験もありますが、エンドトキシンフリーの水を使う場合はどれを選べばよいのでしょうか?
これに関しては上で書いたように限外濾過膜で精製した水です。MilliQが当てはまるでしょう。(超純水も一般的には限外濾過をしているのでこれも当てはまりますかね。)

>動物細胞培養用に使う場合はどの水を選べばよいのでしょうか?
これは、2次蒸留水以上の純度があれば十分です。2次蒸留水、MilliQ水、超純水が使用できます。

ただ、水関係の装置は日頃のメンテナンスが重要でイオン交換樹脂とか水を貯めるタンク、蛇口に汚染がないかは確認する必要があります。

実験書には必ずはじめのほうに書いてあることですので、pinokoBBさん自身でなにか実験書をご参照ください。
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この回答へのお礼

詳細な説明、ありがとうございます。

蒸留水と二段蒸留水の違いをご存じでしたらよろしくお願いいたします。

お礼日時:2004/05/18 00:22

超純水=MilliQ水⇒蒸留水⇒脱イオン水⇒水道水


の順に、H2Oに近いです。
※ミリポア社の超純水製造装置にMilliQという商品があり、有名なので、MilliQ水といういい方が固有名詞のようになっています。
一般的に、いきなり超純水を作ることは難しく、前処理として、水道水を純水(蒸留水)にします。

動物細胞培養には、純水(蒸留水)程度で良いのでは、ないかと思います。
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この回答へのお礼

ありがとうございます。

順番に並べていただき非常にわかりやすいです。
MilliQも蒸留しているのでしょうか?

お礼日時:2004/05/17 23:45

超純水というのは比抵抗18.2MΩの水の総称で、精製過程にはメーカーによって差があります。


紫外線ランプあり・なし、限外濾過あり・なし、などなど。
限外濾過なしだと完全にエンドトキシン、Rnaseフリーというわけにはいきません。

その他の水は多かれ少なかれ、エンドトキシンを含みます。もっとも、試験感度によっては検出限界以下になることもおおいですが。

培養細胞はわたしなんかはオートクレーブした水を使いますが、Wakoのゲル状のやつのキットなんかではエンドトキシンはちょっとでますね。でも基本的にはある程度は大丈夫です。
MilliQという選択肢もあるんですけど、MilliQだとくんでる最中は入れ物も水もオープンになってしまいますので。MilliQといえど、蛇口から空中に出た瞬間にMilliQではなくなってしまうわけですし。入れ物が汚染されてるとかもあるかもしれませんし。オートクレーブですと入れ物ごとオートクレーブしてそのまま安全キャビネットに持っていけますんで、オープンにはなりません。
まぁ、くむとき程度の短時間は気にしなくとも実際はいいのかもしれませんが。これで長年やって大丈夫なんでこれでやっているというだけです。
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この回答へのお礼

ありがとうございます。

私のところでは二段蒸留水を使うことが多いのですが、蒸留を2回繰り返すメリットをご存じでしたらよろしくお願いいたします。

お礼日時:2004/05/18 00:18

ミリポアの装置で作った超純水をmilliQ水と称しています。



動物細胞培養には超純水(ミリQ)をお勧めします。
(逆に飲料用には水道水。超純水を飲むと電解質が足りないのでお腹こわします)

エンドトキシンを気にする場合は、超純水をエンドトキシンフリーフィルター(限外ろ過膜等)を用いてエンドトキシンフリーにすると良いでしょう。

さらに、動物細胞に用いるならマイコプラズマの除去にも気を使った方がいいです。
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この回答へのお礼

ありがとうございました。

お礼日時:2004/05/18 00:23

>実験内容によってはエンドトキシンを気にする実験もありますが、エンドトキシンフリーの水を使う場合はどれを選べばよいのでしょうか?



この質問に対する答えは超純水です。
ただ、入れる水が良くても容器の方が汚染されていたら意味がないのでその辺はきちんとしてください。
ネットで見たところRNaseフリーとエンドトキシンフリーは併記されていることが多いみたいです。

しかし、細胞培養に使うだけならイオン交換水だと思います。
ただ、その後の操作の都合とかで純水の方がいいものもあるかもしれません。

※動物細胞はやったことがないのでこの答えは自信なしにしときます。
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超純粋でしょ。


装置にもよりますが
取説見たら
RNase及びエンドトキシンフリー対応とかなんとか書いてますよ。
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書き間違えました


超純水は
イオン交換した上に蒸留したものです。
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その位のことは機器の構造をみればわかると思いますが。

。。

イオン交換水(脱イオン水)
水道水からイオン交換樹脂でイオンを除いたもの

蒸留水
言葉の通り、水道水を蒸留したもの

超純水(=MillQ)
蒸留した上に、イオン交換したもの

※以上の処理の他に異物除去用のフィルターなどが通常ついています。

エンドトキシンフリーというものは私は聞いたことも使ったこともありません。あるのかもしれませんが私にはわかりません。RNaseフリーとは違いますよね?

細胞培養用ならイオン交換水で良いように思いますがやったことがないのではっきりとは言えません。その後どのように使用するかにもよると思います。
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