技术文章
走进生物或化学实验室，我们会发现“水”的身影无处不在，但它们不只是我们日常饮用的自来水。这个庞大的“水家族”成员众多，纯度各异，就像不同岗位的技术员，各自承担着它们的专属使命。从清洁器皿到精准实验，它们的“能力”差异直接影响着实验的成败。
作为“水家族”的基础成员，自来水就是我们日常生活中使用的市政供水，未经过特殊纯化处理。它带着天然的矿物质、微量微生物，还有水厂消毒残留的氯，水质会随地域和季节波动，稳定性较差。
自来水虽然登不上精密实验的”舞台“，但却是实验室不可或缺的“勤杂工”。仪器冷却、实验台清洁、玻璃器皿的初步冲洗，但凡是这些不需要高纯度的活儿，都由它来高效完成，既经济又实用。
当实验对水的纯度有了基本要求，双蒸水和纯水就该登场了。双蒸水是经过两次蒸馏得到的水，在经历“双重过滤”后，大部分杂质、微生物和离子被去除，纯度远超自来水，但仍会残留少量有机物和微量元素，胜就胜在成本较低。
纯水则是通过反渗透、离子交换等现代工艺纯化的水，电导率控制在1-10μS/cm，不含明显可见杂质。相比双蒸水，它的纯化过程更高效，纯度也更稳定。
这两位”助手“包揽了实验室的常规工作：溶液配制、样品稀释、普通化学实验，以及精密仪器的初步清洗，是支撑实验室日常运转的中坚力量。
对于HPLC（高效液相色谱）、ICP（电感耦合等离子体）分析这类需要“火眼金睛”的精密实验，只有超纯水能够胜任。超纯水经历了反渗透、离子交换、UV杀菌、滤膜过滤等多重考验，电导率≤0.055 μS/cm，几乎不含任何离子、微生物和有机物。
在分子生物学实验室，超纯水更是“明星级”的存在：细胞培养时，它能为细胞提供无菌无毒的环境；核酸提取中，它不会干扰核酸的分离与纯化。可以说，超纯水的纯度，直接决定了精密实验结果的准确性。
在RNA、DNA相关实验中，最可怕的“敌人”是核酸酶——这些藏在水中的“破坏者”会悄悄降解核酸，让实验功亏一篑。这时，DEPC水和无酶水这两位“守护使者”就派上用场了。
DEPC水是用超纯水溶解DEPC（焦碳酸二乙酯）后，再经高压灭菌制成的。DEPC能高效灭活RNA酶、DNA酶和蛋白酶，就像给核酸穿上了“防护衣”，特别适合RNA提取、RT-PCR等对RNA酶敏感的实验。
DEPC是一种强效的烷基化试剂，其灭活RNA酶的核心机制是通过共价修饰 RNA酶活性中心的亲核基团，从而不可逆地破坏其催化活性。其具体的作用机制主要作用于酶蛋白分子中的组氨酸残基的咪唑环，其次是半胱氨酸的巯基（-SH）、赖氨酸的氨基（-NH₂） 以及酪氨酸的酚羟基。这些基团在RNA酶的活性中心通常作为亲核试剂或广义碱/酸，参与RNA底物磷酸二酯键的切割。
DEPC的乙氧甲酰基（-COOCH₂CH₃）会与上述亲核基团（以组氨酸为例）发生乙氧甲酰化反应。反应式可以简化为：组氨酸-Imidazole-NH + DEPC → 组氨酸-Imidazole-N-COO-Ethyl + CO₂ + EtOH，这个反应在咪唑环的氮原子上引入了一个庞大的乙氧甲酰基团。这个修饰改变了组氨酸等关键残基的化学性质和空间构象。它直接破坏了RNA酶活性中心的精密结构，使其无法再有效地结合底物（RNA）和催化水解反应。由于是共价修饰，这种失活是不可逆的。
同样的，DEPC可以通过修饰DNA酶活性中心的必需氨基酸残基而使其失活。但由于RNA酶极其稳定且无处不在，是RNA操作中的头号敌人，因此DEPC的讨论通常集中在灭活RNA酶上。
无酶水则是专门去除了核酸酶的高纯度水，它未必经过DEPC处理，核心优势是“无核酸酶污染”。在DNA提取、PCR扩增、质粒构建等实验中，它能确保DNA不被降解，使实验顺利进行。
实验室的“水家族”没有绝对的高低贵贱之分，只有适不适合之说。清洗烧杯等玻璃器皿用自来水就足够，配制PCR试剂却必须用无酶水；普通化学实验用纯水经济高效，而质谱分析则离不开超纯水。
这些看似普通的水，承载着实验的严禁与精准。了解它们的特性，选对每一种水，正是科研工作者迈出的扎实第一步-毕竟，再精密的实验，也需要从“一瓶好水”开始。
快扫面下面二维码免费领取 无菌双蒸水（ddH2O/DDW水）试用装！ 微信号/电话：19850855600 公司官网：www.fwkbio.com
参考文献
[1] Wolf, B., Lesnaw, J. A., & Reichmann, M. E. (1970). A mechanism of the irreversible inactivation of bovine pancreatic ribonuclease by diethylpyrocarbonate. A general reaction of diethylpyrocarbonate with proteins. European Journal of Biochemistry, 13(3), 519-525.
[2] Sambrook, J., & Russell, D. W. (2001). Molecular Cloning: A Laboratory Manual (3rd ed.). Cold Spring Harbor Laboratory Press.
