كيفية استخدام مجانسات الأنسجة بالموجات فوق الصوتية من Hielscher
قبل تنقية الجزيئات الكبيرة داخل الخلايا أو توصيفها، مثل البروتينات أو العُضيّات أو الإنزيمات أو المركبات الفعالة، من الضروري استخدام طريقة فعالة لتحليل الأنسجة وتفكيك الخلايا. تُعد المعالجة بالموجات فوق الصوتية تقنية عالية الفعالية لتحضير الخلايا، إذ تُحرّر المواد الموجودة داخل الخلايا بسرعة في محلول منظم. ويمكن ضبط قوى القص الميكانيكية المتولدة أثناء تجانس الأنسجة بالموجات فوق الصوتية بدقة لتناسب مواد محددة. ويتيح ذلك تحضير الأنسجة الرخوة بلطف أو قص DNA/RNA بمعالجة أخف بالموجات فوق الصوتية، وكذلك إحداث تجويف شديد بالموجات فوق الصوتية لتفكيك الخلايا تدميريًا (مثل nannochloropsis والخميرة).
فيما يلي مجموعة مختارة من الأنسجة والخلايا والمواد البيولوجية الأخرى، مع بروتوكولات موصى بها للمعالجة بالموجات فوق الصوتية وإرشادات لتحضير عيناتكم بكفاءة باستخدام مجانس أنسجة بالموجات فوق الصوتية أو جهاز لسحق الخلايا.
جهاز معالجة مخبري بالموجات فوق الصوتية UP200Ht (200W, 26kHz) لمهام تحضير العينات
كيفية تحضير محللات الخلايا والمجانسات والمستخلصات من المواد البيولوجية
بالترتيب الأبجدي:
أسيتوباكتر سوبوكسيدانز
الشعيات
نشاط ALP وLDH
تحديد نشاط ALP وLDH ومحتوى البروتين
أُذيبت عينات الخلايا المجمدة لمدة 20 min على الثلج، ثم حُلّلت الخلايا باستخدام PBS يحتوي على 1% Triton X-100 لمدة 50 min على الثلج. وأثناء تحليل الخلايا، عولجت كل عينة بالموجات فوق الصوتية لمدة 1 min عند 80 W باستخدام معالج بالموجات فوق الصوتية UP100H (Hielscher Ultrasonics).
الجهاز الموصى به:
UP100H
المرجع/ الورقة البحثية:
Bernhardt, A. et al. (2008): الكولاجين المتمعدن – مصفوفة عظمية اصطناعية خارج خلوية – يحسّن التمايز المُكوِّن للعظم في الخلايا السدوية لنخاع العظم.
فوسفات ثلاثي الكالسيوم غير المتبلور (ATCP)
شُتّتت جسيمات ATCP النانوية، وهي طليعة شديدة التفاعلية لتكوين الهيدروكسي أباتيت، في كلوروفورم يحتوي على 5 % (w/w) Tween20 بالنسبة إلى PLGA باستخدام جهاز Hielscher بالموجات فوق الصوتية UP400S عند 320W لمدة 5 min، مع تطبيق فترات نبضية (50%) للسماح باسترخاء الجسيمات.
الجهاز الموصى به:
UP400S
المرجع/ الورقة البحثية:
Mohn, Dirk; Ege, Duygu; Feldman, Kirifl; Schneider, Oliver D.; Imfeld, Thomas; Boccaccini, Aldo R. (2014): حشوات جسيمات فوسفات الكالسيوم النانوية الكروية تتيح المعالجة البوليمرية لأجهزة تثبيت العظام ذات النشاط الحيوي المرتفع. The Free Library 01 مايو 2010. 21 يناير 2014.
الأنثوسيانينات
الأنثوسيانينات: ثنائيات الغلوكوزيد وأحادي الغلوكوزيد وأحاديات الغلوكوزيد المؤسيلة وثنائيات الغلوكوزيد المؤسيلة للبيونيدين والمالفيدين والسيانيدين والبيتونيدين والدلفينيدين: الاستخلاص من قشور العنب خلال 40 sec؛ pH 5.0؛ نسبة المادة/مذيب الاستخلاص 1:6.
الجهاز الموصى به:
UP100H
الأنثراكينونات
استخلاص الأنثراكينونات من جذور Morinda citrifolia
الجهاز الموصى به:
UP400S
بذور المشمش
معالجة مسبقة بالموجات فوق الصوتية قبل استخلاص الزيت من بذور Jatropha curcas L. لتحسين الاستخلاص.
الجهاز الموصى به:
UP400S
أرتميسيا سيلينغينسيس توركز
استخلاص الروتين (عينة مطحونة بكتلة 1.0g في 30 mL من الميثانول) عند 25°C خلال 5–10 min.
الجهاز الموصى به:
UP50H
الرشاشية الصفراء
تعطيل Aspergillus flavus بالموجات فوق الصوتية في وسط النمو Sabouraud
الجهاز الموصى به:
UP200S
ب. سفيريكوس / العصوية الكروية
أبواغ عصوية الجمرة الخبيثة من سلالة ستيرن 34F2
إزالة أبواغ Bacillus anthracis sterne 34F2 وBacillus cereus ATCC 21281 وBacillus thuringiensis ATCC 33680 بالموجات فوق الصوتية. وقد أدى استخدام 150 ppm من هيبوكلوريت الصوديوم مع الموجات فوق الصوتية إلى تعطيل الأبواغ.
الجهاز الموصى به:
UP200S عند سعة 100%
المرجع/ الورقة البحثية:
Pamarthi, S.R. et al.: فعالية الموجات فوق الصوتية في إزالة الأوساخ المحتوية على أبواغ Bacillus spp المطمورة في مصفوفات غذائية معقدة ملتصقة بأسطح تلامس مختلفة.
أبواغ العصوية الشمعية ATCC 21281
إزالة أبواغ Bacillus anthracis sterne 34F2 وBacillus cereus ATCC 21281 وBacillus thuringiensis ATCC 33680 بالموجات فوق الصوتية. وقد أدى استخدام 150 ppm من هيبوكلوريت الصوديوم مع الموجات فوق الصوتية إلى تعطيل الأبواغ.
الجهاز الموصى به:
UP200S عند سعة 100%
المرجع/ الورقة البحثية:
Pamarthi, S.R. et al.: فعالية الموجات فوق الصوتية في إزالة الأوساخ المحتوية على أبواغ Bacillus spp المطمورة في مصفوفات غذائية معقدة ملتصقة بأسطح تلامس مختلفة.
العصوية الرقيقة
تؤدي الموجات فوق الصوتية عالية القدرة ومنخفضة التردد، عند تطبيقها على أحجام صغيرة من المعلق البكتيري، إلى انخفاض مستمر في أعداد الخلايا البكتيرية، أي إن معدل القتل يكون هو الغالب. أما في الأحجام الأكبر، فتؤدي المعالجة بالموجات فوق الصوتية إلى ارتفاع أولي في أعداد الخلايا يشير إلى تفكيك تكتلات البكتيريا، لكن هذا الارتفاع الأولي يتراجع مع اكتمال تفكيك التكتلات وازدياد أهمية معدل القتل.
الجهاز الموصى به:
UP200St
المرجع/ الورقة البحثية:
Joyce, E.; Phull, S. S.; Lorimer, J. P.; Mason, T. J. (2003): تطوير الموجات فوق الصوتية وتقييمها لمعالجة المعلقات البكتيرية. دراسة تأثير التردد والقدرة وزمن المعالجة بالموجات فوق الصوتية في أنواع Bacillus المزروعة. Ultrason. Sonochem. 10/2003. ص. 315–318.
ألفا أميلاز الشعير
تحفيز نشاط ألفا أميلاز الشعير أو تثبيطه: شُتّتت العينة (10 g من بذور الشعير) في 80 ml من ماء الصنبور بالمعالجة المباشرة بالموجات فوق الصوتية عند شدة موجات فوق صوتية بسعات 20 و60 و100%، ودورة 50%، مع تحريك إضافي. وغُمر السونوترود في المحلول بعمق يقارب 9 mm. وعولج المحلول عند درجة حرارة ثابتة تبلغ 30C° لمدة 5 و10 و15 min.
الجهاز الموصى به:
UP200S, السعات: 20 و60 و100%؛ دورة 50%؛ سونوترود S3، 30C°.
المرجع/ الورقة البحثية:
Yaldagard et al. (2008): تأثير قدرة الموجات فوق الصوتية في نشاط ألفا أميلاز الشعير الناتج عن معالجة البذور بعد البذر
يرقات النوبليوس للبرنقيل
تفكيك خلايا العوالق الحيوانية متوسطة الحجم/قتلها: تحقّق معدل قتل بين 61 و97 % بالمعالجة بالموجات فوق الصوتية ضمن الشروط التالية: أربعة معدلات تدفق (200 و400 و520 و800 lh-1) وأربع سعات (25 و50 و75 و100 %).
الجهاز الموصى به:
UIP2000hd
المرجع/ الورقة البحثية:
Viitaslo et al. (2005): الأوزون والضوء فوق البنفسجي والموجات فوق الصوتية وبيروكسيد الهيدروجين لمعالجة مياه الصابورة – تجارب على العوالق الحيوانية متوسطة الحجم في مياه قليلة الملوحة.
سلالات البكتيريا المشقوقة: المشقوقة القصيرة ATCC 15700، والمشقوقة الحيوانية تحت النوع لاكتيس (BB-12)، والمشقوقة الطويلة (BB-46)
تدمير الخلايا البكتيرية وتحرير ß-غالاكتوزيداز من سلالات Bifidobacteria: B. breve ATCC 15700 وB. animalis subsp. Lactis (BB-12) وB. longum (BB-46): عولج 100 mL من الحليب المبستر الممزوج بمزرعة بكتيرية بالموجات فوق الصوتية. ويسبب التجويف تدمير الخلايا البكتيرية وتحرير ß-غالاكتوزيداز في الوقت نفسه.
الجهاز الموصى به:
UIP1000hd: السعة: 10%، القدرة: 80W، السعة: 100%، القدرة: 200W؛ سونوترود BS2d34؛ 15–30 min.
المرجع/ الورقة البحثية:
Hung et al. (2009): تخمير الزبادي بالبروبيوتيك بمساعدة الموجات فوق الصوتية.
خلايا BL21(DE3) pAtHNL (خلايا أرابيدوبسيس ثاليانا)
تفكيك الخلايا: عُلّقت 15 g من خلايا BL21-(DE3)_pAtHNL ببطء في محلول منظم من فوسفات البوتاسيوم بتركيز 50 mM (pH 7.5) عند 0 degC.
الجهاز الموصى به:
UP200S + سونوترود S14D: عند 70W/cm2 (4 x 5 min)، مع التبريد في حمام ثلجي
المرجع/ الورقة البحثية:
Okrob, D. et al (2009): إنزيم هيدروكسي نيتريل لياز من Arabidopsis thaliana: تحديد معلمات التفاعل لتخليق سيانوهيدرين نقي إنانتيومريًا باستخدام محفز نقي ومثبّت. Adv. Synth. Catal. 2011, 353, 2399 – 2408.
خلايا الدم (الحمراء والبيضاء)
البولدين من أوراق البولدو (بيوموس بولدوس مولينا)
من المركبات الفعالة المهمة في البولدو مركب البولدين ((S)-2,9-dihydroxy-1,10-dimethoxiaporphine)، وهو، إلى جانب الكاتيكين ((2S,3R)-2-(3,4-dihydroxy-phenyl)-3,4-dihydro-1(2H)-benzopyran-3,5,7-triol)، من المكونات الرئيسية لجزء القلويدات والفلافونويدات في أوراق البولدو. والبولدين عامل قوي مضاد للأكسدة يتعرض لضرر بيروكسيدي بوساطة الجذور الحرة، ويعمل ملتقطًا فعالًا لجذور الهيدروكسيل.
إجراء الاستخلاص: في إجراء استخلاص نموذجي، استُخلصت عينات أوراق البولدو باستخدام 1L من الماء المقطر عند الضغط الجوي بواسطة جهاز المعالجة بالموجات فوق الصوتية UIP1000hd في نمطي الدفعات والتدفق المستمر. ويتراوح زمن الاستخلاص بين 10 و40 min، بشدة موجات فوق صوتية من 10 إلى 23 W/cm2, ونطاق درجة حرارة من 10 إلى 70°C. وتحققت أفضل النتائج ضمن الشروط التالية: شدة موجات فوق صوتية تبلغ 23 W/cm2 لمدة 40 min عند درجة حرارة 36°C
النتائج: تُظهر نتائج التحليل أن المعالجة بالموجات فوق الصوتية عالية القدرة تعزز تحرير المادة المراد تحليلها من المصفوفة النباتية للبولدو بمعدلات أفضل بكثير من الطريقة التقليدية: فقد تحقّق المردود نفسه بالمعالجة بالموجات فوق الصوتية خلال 30 min، بينما بلغ زمن الاستخلاص التقليدي 2h.
أظهر Chemat (2013) وزملاؤه أن الاستخلاص بمساعدة الموجات فوق الصوتية يحسّن كفاءة الاستخلاص النباتي، مع تقليل زمن الاستخلاص وزيادة تركيز المستخلصات (مع استخدام الكمية نفسها من المذيب والمادة النباتية). وكشف التحليل أن الشروط المثلى كانت: قدرة المعالجة بالموجات فوق الصوتية 23 W/cm2 باستخدام UIP1000hd لمدة 40 min ودرجة حرارة 36°C. وتتيح المعلمات المثلى للاستخلاص بالموجات فوق الصوتية استخلاصًا أفضل مقارنة بالنقع التقليدي من حيث زمن العملية (30 min بدلًا من 120 min)، ومردود أعلى، وكفاءة طاقة أعلى، ونظافة محسّنة، وسلامة أعلى، وجودة منتج أفضل.
الجهاز الموصى به:
UIP1000hd مع سونوترود BS2d34 وخلية التدفق
المرجع/ الورقة البحثية:
Petigny, L.; Périno-Issartier, S.; Wajsman, J.; Chemat, F. (2013): استخلاص أوراق البولدو (Peumus boldus Mol.) بمساعدة الموجات فوق الصوتية بنمطي الدفعات والتشغيل المستمر. International Journal of Molecular Science 14, 2013. 5750–5764.
ألبومين مصل الأبقار (BSA)
التغليف الدقيق في بولي(حمض اللاكتيك المشترك مع حمض الغليكوليك) خلال 40 sec.
الجهاز الموصى به:
GDmini
المرجع/ الورقة البحثية:
Freitas et al. (2005): الاستحلاب بالموجات فوق الصوتية أثناء التدفق مقترنًا بالمزج الدقيق الساكن لإنتاج كريات مجهرية في ظروف معقمة عن طريق الاستخلاص بالمذيب.
جذع الدماغ + الغدة الكظرية
التشتيت وتحليل النيوكليوتيدات؛ حجم العينة: عينات بكتلة 10 mg في 10 ml من السائل.
الجهاز الموصى به:
UP50H
المبيضات البيضاء
الكربوهيدرات والسكريات المتعددة والمركبات الوظيفية الأخرى
استخلاص الكربوهيدرات وعديدات السكاريد والمركبات الوظيفية الأخرى
الجهاز الموصى به:
UP200St
حمض الكارنوسيك من إكليل الجبل
استخلاص حمض الكارنوسيك، وهو مركب فعال، من إكليل الجبل.
الجهاز الموصى به:
UP400S
الكابسيسينويدات
استخلاص الكابسيسينويدات (الكابسيسين والنورديهيدروكابسيسين) من الفلفل الحار: استُخلصت الكابسيسينويدات من فلفل Capsicum frutescens بالاستخلاص بالموجات فوق الصوتية ضمن الشروط التالية: المذيب: إيثانول 95% (v/v)، نسبة المذيب/الكتلة 10 ml/g، زمن الاستخلاص بالمعالجة بالموجات فوق الصوتية 40 min، درجة حرارة الاستخلاص 45°C. مردود الاستخلاص: 85% من الكابسيسينويدات
الجهاز الموصى به:
UP400S
الكاروتينات، بيتا كاروتينات
الحمض النووي المتمم (cDNA)
نُقّي Poly-A RNA باستخدام طقم تنقية Dynabeads mRNA (Invitrogen) وفق تعليمات الشركة المصنعة، وعولج لمدة 30 min عند 37°C باستخدام TURBO DNase (Ambion؛ 0.2 وحدة/1 μg من RNA). واتُّبع بروتوكول الشركة المصنعة لتخليق السلسلتين الأولى والثانية. وجُزّئ نحو 500ng من cDNA مزدوج السلسلة بالمعالجة بالموجات فوق الصوتية باستخدام جهاز Hielscher UTR200. وفُصل DNA في هلام أغاروز عالي الدقة بتركيز 2%، وقُطعت قطع بطول 230–270 bp.
الجهاز الموصى به:
UTR200 أو TD_CupHorn
المرجع/ الورقة البحثية:
Delft, J. van; Gaj, St.; Lienhard,M.; Albrecht, M. W.; Kirpiy, A.; Brauers, K.; Claessen, S.; Lizarraga, D.; Lehrach, H.; Herwig, R.; Kleinjans, J. (2012): يقدم RNA-Seq رؤى جديدة في استجابات الترانسكريبتوم التي يحفزها العامل المسرطن Benzo[a]pyrene. Toxicological Sciences 130/2, 2012. 427–439.
كاريوفانون لاتوم
استخلاص الغلوكوزامين وحمض الموراميك والألانين وحمض الغلوتاميك والليسين من caryophanon datum.
الجهاز الموصى به:
UP100H
السليلوز
تجانس/تحضير سليلوز متجانس نظائريًا.
الجهاز الموصى به:
UP200S؛ في حمام ثلجي
المرجع/ الورقة البحثية:
Laumer et al. (2009): نهج جديد لتجانس السليلوز لاستخدام كميات دقيقة في تحليلات النظائر المستقرة.
بلورات السليلوز النانوية (CNC) المحضّرة من بلورات سليلوز الأوكالبتوس النانوية
عُدّلت بلورات السليلوز النانوية (CNC) المحضرة من بلورات السليلوز النانوية المستخلصة من سليلوز الأوكالبتوس بالتفاعل مع كلوريد ميثيل أديبويل، CNCm، أو مع مزيج من حمضي الأسيتيك والكبريتيك، CNCa. لذلك أُعيد تشتيت CNCs وCNCm وCNCa المجففة بالتجميد في مذيبات نقية (EA أو THF أو DMF) بتركيز 0.1 wt%، بالتحريك المغناطيسي طوال الليل عند (24 ± 1) C، ثم عولجت لمدة 20 min في حمام للمعالجة بالموجات فوق الصوتية باستخدام UP100H من Hielscher Ultrasonics (ألمانيا)، المزود بسونوترود 130 W/cm2، عند 24 ± 1 degC. وبعد ذلك، أُضيف CAB إلى مشتت CNC ليبلغ التركيز النهائي للبوليمر 0.9 wt%.
الجهاز الموصى به:
UP100H؛ عند 24 degC لمدة 20 min.
المرجع/ الورقة البحثية:
Blachechen, L. S. et al (2013): التفاعل المتبادل بين الثبات الغروي لبلورات السليلوز النانوية وقابليتها للتشتت في مصفوفة أسيتات بوتيرات السليلوز. Cellulose 2013.
السليلوز من تفل قصب السكر
اختبار الترسيب المناعي للكروماتين (ChIP)
تُستخدم المعالجة بالموجات فوق الصوتية لتحليل الخلايا وتحرير الكروماتين. وتُستخدم المعالجة الخفيفة (النبضية) بالموجات فوق الصوتية لتجزئة الكروماتين. علاوة على ذلك، تُسرّع الموجات فوق الصوتية معدل ارتباط الأجسام المضادة بالبروتينات المستهدفة، ومن ثم تقلّل زمن الترسيب المناعي.
الجهاز الموصى به:
UP100H
المرجع/ الورقة البحثية:
Basselet, P. et al. (2008): معالجة العينات لتحليل Escherichia coli النزفية المعوية (EHEC) القائم على مصفوفات رقائق DNA.
Lauri, A. (2005): التحليل الجزيئي لتطور البتلات باستخدام X-ChIP وتقنية الهجين الثنائي. أطروحة، جامعة كولونيا 2005.
الكروماتين
قص الكروماتين
الجهاز الموصى به:
UP400S؛ عند سعة 30% ودورة 0.5؛ على الثلج.
المرجع/ الورقة البحثية:
Oh et al. (2003): يُنظَّم جين كربوكسيلاز Acetyl-CoA بواسطة البروتين-1 الرابط للعنصر المنظم للستيرول في الكبد.
استخلاص الكروماتين
عولج محلل خلايا MEL DS19 بالموجات فوق الصوتية في 10 جولات مدة كل منها 20 s عند 70% من الخرج الأقصى باستخدام معالج Hielscher بالموجات فوق الصوتية UP200H بقدرة 200W
الجهاز الموصى به:
UP200H؛ 70% من الخرج الأقصى؛ النمط النبضي: 10 دورات مدة كل منها 20 sec.
المرجع/ الورقة البحثية:
Kang, H. Ch. et al (2010): ينظم PIAS1 توطّن CP2c وتكوين معقد المحفز النشط في التعبير عن a-globin الخاص بالخلايا الحمراء. Nucleic Acids Res. 38/ 16, 2010. ص. 5456–5471.
الاستشراب
تزيل المعالجة بالموجات فوق الصوتية للمادة المازّة في المذيب التكتلات خلال بضع ثوانٍ، وتُحضّر عمودًا متجانسًا يسهل حشوه. وهذا ملائم لتحضير المواد المازّة (مثل هلام السيليكا) قبل كروماتوغرافيا العمود.
الجهاز الموصى به:
UP400S
متفرعات القرون
تفكيك خلايا العوالق الحيوانية متوسطة الحجم
الجهاز الموصى به:
UP2000hd مع خلية التدفق
المرجع/ الورقة البحثية:
Viitaslo et al. (2005): الأوزون والضوء فوق البنفسجي والموجات فوق الصوتية وبيروكسيد الهيدروجين لمعالجة مياه الصابورة – تجارب على العوالق الحيوانية متوسطة الحجم في مياه قليلة الملوحة.
مجدافيات الأرجل البالغة وأطوارها اليافعة
تفكيك خلايا العوالق الحيوانية متوسطة الحجم: تحقّق معدل قتل بين 87 و99% بالمعالجة بالموجات فوق الصوتية ضمن الشروط التالية: أربعة معدلات تدفق (200 و400 و520 و800 lh-1) وأربع سعات (25 و50 و75 و100%).
الجهاز الموصى به:
UIP2000hd مع خلية التدفق
المرجع/ الورقة البحثية:
Viitaslo et al. (2005): الأوزون والضوء فوق البنفسجي والموجات فوق الصوتية وبيروكسيد الهيدروجين لمعالجة مياه الصابورة – تجارب على العوالق الحيوانية متوسطة الحجم في مياه قليلة الملوحة.
يرقات النوبليوس لمجدافيات الأرجل
تفكيك خلايا العوالق الحيوانية متوسطة الحجم: تحقّق معدل قتل بين 87 و99% بالمعالجة بالموجات فوق الصوتية ضمن الشروط التالية: أربعة معدلات تدفق (200 و400 و520 و800 lh-1) وأربع سعات (25 و50 و75 و100%).
الجهاز الموصى به:
UIP2000hd مع خلية التدفق
المرجع/ الورقة البحثية:
Viitaslo et al. (2005): الأوزون والضوء فوق البنفسجي والموجات فوق الصوتية وبيروكسيد الهيدروجين لمعالجة مياه الصابورة – تجارب على العوالق الحيوانية متوسطة الحجم في مياه قليلة الملوحة.
خلايا COS7
التحليل في 400 μl من المحلول المنظم
الجهاز الموصى به:
UP200S؛ 7 دورات
المرجع/ الورقة البحثية:
Zaim (2005): تحليل الفئران ذات العوز في Nesprin-2.
خفيات الأبواغ الصغيرة
تعطيل Cryptosporidium parvaum (الأوّليات) بالموجات فوق الصوتية في الماء.
الجهاز الموصى به:
UP400S
المرجع/ الورقة البحثية:
Tsukamoto, I.; Yim, B.; Stavarache, C. E.; Furuta, M.; Hashiba, K.; Maeda, Y. (2004): تعطيل Saccharomyces cerevisiae بالتشعيع بالموجات فوق الصوتية. Ultrasonics Sonochemistry 11/2004. ص. 61–65.
الجسيمات المكعبة
حُضّرت الكيوبوسومات – إما فارغة أو مطعّمة بجزيئات فلوروفور – بتشتيت الكمية المناسبة من المونوأولين في محلول Pluronic F108 باستخدام جهاز المعالجة بالموجات فوق الصوتية UP100H. وللحصول على كيوبوسومات فلورية، شُتّت الفلوروفور في المونوأولين المنصهر بمعالجة لطيفة بالموجات فوق الصوتية قبل التشتيت في Pluronic F108. واتُّبع الإجراء نفسه عند تحميل الكيوبوسومات الفلورية أيضًا بالكيرسيتين.
العينة: حجم العينة: 4 mL – نحو 96.4 wt% ماء و3.3 wt % مونوأولين و0.3 wt% Pluronic F108. وكانت نسبة الفلوروفور 2.5 × 10−3 و2.8 × 10−3 wt%. كمية الكيرسيتين المضافة: 6.4 × 10−6 wt%.
المعالجة بالموجات فوق الصوتية: UP100H, السعة 90%، دورة النبض 0.9، لمدة 10 min.
الجهاز الموصى به:
UP100H
المرجع/ الورقة البحثية:
Murgia, S.; Bonacchi,S.; Falchi, A. M.; Lampis, S.; Lippolis, V.; Meli, V.; Monduzzi, M.; Prodi, L.; Schmidt, J.; Talmon, Y.; Caltagirone, C. (2013): كيوبوسومات فلورية محمّلة بالدواء: جسيمات نانوية متعددة الاستخدامات لتطبيقات علاجية وتشخيصية محتملة. Langmuir 29, 2013. 6673–6679.
ديكيرا بروكسيلينسيس
تعطيل Dekkera bruxellensis بالموجات فوق الصوتية في الماء
الجهاز الموصى به:
UIP1500hd
المرجع/ الورقة البحثية:
Borthwick, K. A. J.; Coakley, W. T.; McDonnell, M. B.; Nowotny, H.; Benes, E.; Grfschl, .M (2005): تطوير جهاز معالجة جديد مدمج بالموجات فوق الصوتية لتفكيك الخلايا. J. Microbio. Meths. 60/2005. ص. 207–216. / Lörincz, A. (2004): تفكيك خلايا الخميرة بالموجات فوق الصوتية في معلقات مائية. Biosys. Eng. 89/ 2004. ص. 297–308. / Tsukamoto, I.; Yim, B.; Stavarache, C. E.; Furuta, M.; Hashiba, K.; Maeda, Y. (2004): تعطيل Saccharomyces cerevisiae بالتشعيع بالموجات فوق الصوتية. Ultrason. Sonochem. 11/2004. ص. 61–65.
ديكيرا/ بريتانوميسيس بروكسيلينسيس
التعطيل خلال 90–120 sec.
الجهاز الموصى به:
UIP1500hd
المرجع/ الورقة البحثية:
انظر أعلاه
الحمض النووي (DNA)
تجزئة DNA: معالجة 100μL بالموجات فوق الصوتية لمدة 2 min باستخدام UP100H، أو معالجة 100μL بالموجات فوق الصوتية لمدة 4 min باستخدام UTR200.
الجهاز الموصى به:
UP100H, UTR200 أو VialTweeter
المرجع/ الورقة البحثية:
Larguinho M. et al. (2010): تطوير استراتيجية سريعة وفعالة قائمة على الموجات فوق الصوتية لتجزئة DNA.
خلايا S2 لذبابة الفاكهة سوداء البطن
استخلاص البروتينات الخلوية من خلايا Drosophila melanogaster S2: حُلّلت خلايا S2 المجمدة (1.56108) في 1 mL من محلول التجانس المنظم المبرد بالثلج (100 mM Tris-HCl pH 7.5، 1% SDS)، وتُركت على الثلج لمدة 10 min. واكتمل تحليل الخلايا بالمعالجة بالموجات فوق الصوتية على الثلج (6615 دفعة، نبضة 0.5 s؛ شدة 75%) باستخدام معالج Hielscher UP200S بالموجات فوق الصوتية.
الجهاز الموصى به:
UP200S (200W)، شدة 75%؛ النمط النبضي: 6615 دفعة، نبضة 0.5 s.
المرجع/ الورقة البحثية:
Schwientek, T. et al. (2007): نهج متسلسل باستخدام الليكتين لدراسة بروتيوم الغلكزة المرتبطة بـ O من نمط الميوسين في خلايا Drosophila melanogaster S2. Proteomics 7, 2007. ص. 3264–3277.
مشتقات الإشريكية القولونية
تفكيك خلايا مشتقات E. coli: أُعيد تعليق الرواسب المجمدة المقابلة لحجم العينة Vculture = 4/OD mL في 580 μL من محلول منظم يحتوي على 10 mM فوسفات البوتاسيوم عند pH 7 و1 mM EDTA. وأُضيف 20 μL من الليزوزيم (بتركيز 1 g L-1)، وحُضن معلق الخلايا على الثلج لمدة تقارب 30 min. وبعد ذلك فُكّكت الخلايا بمعالجة مستمرة بالموجات فوق الصوتية باستخدام جهاز معالجة بالموجات فوق الصوتية (UP 200S Ultraschallprozessor, Dr. Hielscher GmbH, Teltow) على الثلج، عند سعة 50 % لمدة 20 sec. وفُصل الجزآن الخلويان القابل وغير القابل للذوبان بالطرد المركزي عند 13,000 rpm لمدة 20 min. وغُسلت البروتينات غير القابلة للذوبان مرتين بمحلول منظم يحتوي على 10 mM فوسفات البوتاسيوم عند pH 7 و1 mM EDTA، وحُفظت عند –20°C.
الجهاز الموصى به:
UP200S بسعة 50%
المرجع/ الورقة البحثية:
HA (2005): تحسين إنتاج البروتين المؤتلف الفعال، واستكشاف تأثير بروتينات الصدمة الحرارية الصغيرة في Escherichia coli، وهي IbpA وIbpB، في إعادة تنشيط الأجسام الاحتوائية داخل الجسم الحي.
مستضد المشوكة الحبيبية
تحليل الخلايا وتفكيكها: عولجت العينة المتجانسة من البروتين القابل للذوبان في E. granulosus الناضجة، المحضرة بالتجميد في النيتروجين السائل والإذابة عند 42◦C، بالموجات فوق الصوتية عند 110V و170W لمدة 3×15 sec على الثلج. وبعد ذلك، خضعت العينة للطرد المركزي لمدة 15min عند 10,000g. وقيس تركيز البروتين بطريقة Bradford، وحُفظت العينة عند -20◦C.
الجهاز الموصى به:
UP200S؛ 170W، تبريد على الثلج؛ 3 x 15 sec.
المرجع/ الورقة البحثية:
Tabar et al. (2010): التشخيص المصلي لداء الأكياس المائية في الأغنام باستخدام السائل العداري والرؤيس الأولي والجسم الكامل لمستضد Echinococcus granulosus.
الإشريكية القولونية سالبة الغرام
تعطيل Escherchia coli Gr- بالموجات فوق الصوتية في الحليب والعصائر.
الجهاز الموصى به:
UP100H
المرجع/ الورقة البحثية:
Zenker, M.; Heinz, V.; Knorr, D. (2003): تطبيق المعالجة الحرارية بمساعدة الموجات فوق الصوتية لحفظ الأغذية السائلة والحفاظ على جودتها. J Food Prot 66/2003. ص. 1642–1649.
الإشريكية القولونية سالبة الغرام في محلول ملحي
تعطيل Escherchia coli Gr- بالموجات فوق الصوتية في محلول ملحي.
الجهاز الموصى به:
UP100H
المرجع/ الورقة البحثية:
Duckhouse, H.; Mason, T. J.; Phull, S. S.; Lorimer, J. P. (2004): تأثير المعالجة بالموجات فوق الصوتية في التطهير الميكروبي باستخدام الهيبوكلوريت. Ultrason. Sonochem. 11/ 2004. ص. 173–176.
الإشريكية القولونية سالبة الغرام في الماء
تعطيل Escherchia coli Gr- بالموجات فوق الصوتية في الماء.
الجهاز الموصى به:
UP100H
المرجع/ الورقة البحثية:
Furuta, M.; Yamaguchi, M.; Tsukamoto, T.; Yim, B.; Stavarache, C. E.; Hasiba, K.; Maeda, Y. (2004): تعطيل Escherichia coli بالتشعيع بالموجات فوق الصوتية. Ultrason. Sonochem. 11/2004. ص. 57–60.
الزرق، رأس العصب البصري
تجزئة RNA في رؤوس العصب البصري (من عيون الجرذان): جُمّد رأس العصب البصري (ONH) على الثلج الجاف، وحُفظ عند 80°C قبل الاستخلاص. وعُزل RNA بمعالجة رؤوس الأعصاب المجمدة بالموجات فوق الصوتية في محلول الاستخلاص المنظم الخاص بالطقم باستخدام مسبار MS 0.5 (UP50H)، ثم باتباع التعليمات المرفقة بطقم Arcturus، بما في ذلك المعالجة بـ DNase لإزالة أي DNA. وحُددت كمية RNA المنقى.
الجهاز الموصى به:
UP50H مع مسبار MS0.5
المرجع/ الورقة البحثية:
Johnson et al. (2007): تغيرات شاملة في التعبير الجيني لرأس العصب البصري بعد التعرض لارتفاع الضغط داخل العين في نموذج للزرق لدى الجرذان.
كبريتات الكوندرويتين (CS) من الغليكوزأمينوغليكانات
تحديد CS باستخدام اختبار أزرق ثنائي ميثيل الميثيلين
إعادة تعليق الخلايا: أُعيد تعليق رواسب CS في أنابيب الطرد المركزي الدقيق في 0.5 ml من محلول باباين بتركيز 0.1mg/ml في محلول Hank الملحي المتوازن (HBSS)، باستخدام نبضات من بوق بالموجات فوق الصوتية (UP 100H، Hielscher Ultrasonics GmbH، ألمانيا) عند دورة 1 وسعة 100 % لمدة 3 sec. وبعد ذلك، أُجري الهضم عند 60 °C لمدة 24 h.
لإجراء الاختبار المناعي المرتبط بالإنزيم (ELISA)، عُلّقت الخلايا بعد ذلك في ماء مقطر ومنزوع الأيونات بتركيز 106 خلية/ml، وحُفظت في مجمد عند –70°C طوال الليل لتسهيل تحليل الخلايا. ثم جُونست الخلايا بالمعالجة بالموجات فوق الصوتية لمدة 40 sec باستخدام مجانس الأنسجة بالموجات فوق الصوتية Hielscher UP100H.
الجهاز الموصى به:
UP100H
المرجع/ الورقة البحثية:
Vandrovcova et al. (2011): تأثير طلاءات الكولاجين وكبريتات الكوندرويتين (CS) على بولي(اللاكتيد المشترك مع الغليكوليد) (PLGA) في الخلايا الشبيهة ببانيات العظم MG 63. Physiol. Res. 60; 2011. 797–813.
خلايا HaCaT
تحليل خلايا HaCaT للترسيب المناعي للكروماتين (ChIP): ثُبّتت خلايا HaCaT باستخدام 1% فورمالدهيد لمدة 10 دقائق عند 37uC. وحُلّلت الخلايا المثبتة في المحلول المنظم RIPA، وعولجت بالموجات فوق الصوتية على الثلج باستخدام جهاز بالموجات فوق الصوتية بقدرة 100W عند سعة = 1 ودورة تشغيل = 100%، في 12 نبضة مدة كل منها دقيقة واحدة (12 x 1 min.).
الجهاز الموصى به:
UP100H؛ لمدة 12 min على الثلج،
المرجع/ الورقة البحثية:
Zhang et al. (2007): ينظم Basonuclin مجموعة فرعية من جينات RNA الريبوسومي في خلايا HaCaT.
الهيبارين: إزالة بلمرة الهيبارين
تتيح الطريقة بالموجات فوق الصوتية إنتاج هيبارين منخفض الوزن الجزيئي (LMWH). ولهذا، يخضع الهيبارين لإزالة بلمرة جذرية محفزة ببيروكسيد الهيدروجين. ويكون التفاعل سريعًا جدًا ويستغرق أقل من 1 ساعة، بينما تعتمد عملية إزالة البلمرة الفيزيائية الكيميائية على شروط تفاعل معتدلة، ولا تتطلب كواشف قاسية أو سامة، وتوفر منتجًا خاليًا من النواتج الكيميائية المصطنعة الناجمة عن المعالجة. ومن ثم، فإن العملية بالموجات فوق الصوتية ملائمة لإنتاج LMWH على نطاق واسع، وكذلك النظائر المنتجة من عديدات السكاريد الطبيعية المكبرتة.
الإجراء بالموجات فوق الصوتية:
لإزالة البلمرة الفيزيائية الكيميائية للهيبارين غير المجزأ عن طريق إزالة البلمرة الجذرية بمساعدة الموجات فوق الصوتية، أُذيب الهيبارين في الماء ليبلغ التركيز النهائي 25 mg/mL (5 mL). وعولج مزيج التفاعل بالموجات فوق الصوتية باستخدام جهاز معالجة بالموجات فوق الصوتية من نوع المسبار UP50H. وزُوّد جهاز المعالجة بالموجات فوق الصوتية بمسبار (طرف دقيق MS3) بقطر 3mm، يوفر سعة 180μm. وولّد المعالج اهتزازات ميكانيكية طولية بتردد 30 kHz ناتجة عن إثارة كهربائية. وحُفظ مزيج التفاعل عند 60°C في مفاعل Radleys®، وطُبّقت الموجات فوق الصوتية في صورة نبضة 0.5sec لمنع تسخين المزيج. وأُخذ جزء من المحلول عند الزمن صفر (250μl) قبل بدء التفاعل بإضافة بيروكسيد الهيدروجين وتطبيق الموجات فوق الصوتية في الوقت نفسه. وأُضيف بيروكسيد الهيدروجين للحصول على نسبة نهائية لبيروكسيد الهيدروجين/الهيبارين (w/w) تبلغ 0.15 (3.75 mg/mL).
الجهاز الموصى به:
UP50H مع سونوترود MS3
المرجع/ الورقة البحثية:
Achour, Oussama; Bridiau, Nicolas; Godhbani, Azza; Le Joubioux, Florian; Bordenave Juchereau, Stephanie; Sannier, Fredéric; Piot, Jean-Marie; Fruitier Arnaudin, Ingrid; Maugard, Thierry (2013): تحضير هيبارين منخفض الوزن الجزيئي (LMWH) ذي نشاط مضاد للتخثر بمساعدة الموجات فوق الصوتية. Carbohydrate Polymers 97; 2013. 684–689.
حشيشة الدينار
استخلاص المركبات الفعالة/المستخلصات العشبية في الماء والإيثانول.
الجهاز الموصى به:
UP400S
العصيات اللبنية (تحلل سلالات مختلفة من العصيات اللبنية وعزل الحمض النووي منها)
سلالات Lactobacillus: L. pontis وL. sanfranciscensis وL. farciminis وL. panis وL. oris وL. vaginalis وL. reuteri وL. sp.
الإجراء: طُوّر بروتوكول تحليل بالموجات فوق الصوتية لعزل DNA من مستعمرات منفردة. وعُلّقت مستعمرة واحدة (بقطر من 2 إلى 3-mm) في 100μl من محلول التحليل المنظم (20 mM EDTA، 10 mM Tris [pH 7.9], 1% Triton X-100، 500 mM guanidine-HCl، 250 mM NaCl). وحُلّلت الخلايا بالمعالجة بالموجات فوق الصوتية لمدة 1 min باستخدام جهاز معالجة بالموجات فوق الصوتية من نوع المسبار UP50H. وبعد إضافة 150μl من الإيثانول البارد (-20°C)، خضع المزيج للطرد المركزي عبر عمود دوران من طقم الأنسجة QIAamp، ثم استُخلص بالإزاحة باستخدام 60μl من المحلول المنظم (10 mM Tris [pH 7.5]).
لإتاحة أداة للتعرف السريع والموثوق على المزارع النقية المنفردة، جُمع اختبار PCR مع إجراء سريع لعزل DNA. وجرى التغلب على إجراءات التحليل الإنزيمي المستهلكة للوقت وتفاوت حساسية البكتيريا لليزوزيم بمعالجة الخلايا بالموجات فوق الصوتية، ثم التنقية والتركيز بربط DNA بمصفوفة سيليكا. وتبين أن المادة الخلوية من مستعمرة واحدة تكفي لإجراء PCR.
الجهاز الموصى به:
UP50H
المرجع/ الورقة البحثية:
Müller, M. R. A. (2000): توصيف النظام البيئي الميكروبي لتخميرات الحبوب باستخدام طرق البيولوجيا الجزيئية. أطروحة، جامعة كولونيا، 2000.
العصية اللبنية المحبة للحمض موجبة الغرام
تعطيل Lactobacillus acidophilus Gr+ بالموجات فوق الصوتية في الحليب والعصائر.
الجهاز الموصى به:
UIP500hd
المرجع/ الورقة البحثية:
Zenker, M.; Heinz, V.; Knorr, D. (2003): تطبيق المعالجة الحرارية بمساعدة الموجات فوق الصوتية لحفظ الأغذية السائلة والحفاظ على جودتها. J Food Prot 66/2003. ص. 1642–1649.
الفيلقية المستروحة موجبة الغرام في وسط مخفف
تعطيل Legionella pneumophila Gr+ بالموجات فوق الصوتية في وسط مخفف.
الجهاز الموصى به:
UIP500hd
المرجع/ الورقة البحثية:
Dadjour, M. F.; Ogino, C.; Matsumura, S.; Nakamura, S.; Shimizu N. (2006): تطهير Legionella pneumophila بالمعالجة بالموجات فوق الصوتية باستخدام TiO2. Water Res 40/2006. ص.1137–1142.
ليوكونوستوك ميزنتيرويدس
نشاط الليزوزيم في الكريات البيضاء في ابيضاض الدم النقوي: عولج معلق الخلايا بالموجات فوق الصوتية لمدة 15 min، واختُبرت العينات لتحديد نشاط الليزوزيم. وحُدد تركيز الليزوزيم في الكريات البيضاء بوحدة ug./10 خلايا.
الجهاز الموصى به:
UP50H
نشاط نظائر الإنزيمات في كريات الدم البيضاء في ابيضاض الدم النقوي
تحضير العينات: عولج معلق الخلايا بالموجات فوق الصوتية، واختُبرت العينات لتحديد نشاط الليزوزيم. وحُدد تركيز الليزوزيم في الكريات البيضاء بوحدة ug/106.
الجهاز الموصى به:
UP200St
الجسيمات الشحمية
تكوين الحويصلات الصغيرة أحادية الطبقة (SUVs)
انقر هنا لقراءة المزيد عن تحضير الليبوسومات بالموجات فوق الصوتية!
الجهاز الموصى به:
UP50H؛ 3 دورات مدة كل منها 5 min؛ في حمام ثلجي.
أخضر المالاكيت
التحلل بالتحفيز الصوتي الضوئي لأخضر المالاكيت (مبيد بكتيري قوي): يكون التحلل بالتحفيز الضوئي وحده أسرع بكثير من التحلل الصوتي، ويمكن تحسين الكفاءة بربط العمليتين. وأخضر المالاكيت، وهو مبيد بكتيري قوي، شديد السمية البيئية للبكتيريا البحرية، لكنه يتحول إلى مواد عضوية أقل سمية أو غير سامة.
الجهاز الموصى به:
UP400S
أسيلة المانجيفيرين
المانجيفيرين (1,3,6,7-Tetrahydroxy-2-[3,4,5-trihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-2-yl]xanthen-9-one؛ الصيغة: C19H18O11) هو بوليفينول ذو بنية C-glycosylxanthone يوجد في أنواع نباتية عديدة. ويُظهر المانجيفيرين أنشطة دوائية متنوعة. ويمكن تحفيز الأسيلة الانتقائية الموضعية للمانجيفيرين بكفاءة عالية جدًا بواسطة الليباز أثناء المعالجة بالموجات فوق الصوتية. وبالمقارنة مع الطرق التقليدية، يتميز التحفيز بمساعدة الموجات فوق الصوتية بقصر زمن التفاعل وارتفاع المردود. وتبين أن الشروط المثلى لأسيلة المانجيفيرين بالموجات فوق الصوتية هي:
الليباز: PCL، مانح الأسيل: أسيتات الفينيل؛ مذيب التفاعل: DMSO، درجة حرارة التفاعل: 45 degC، قدرة الموجات فوق الصوتية: 200W؛ نسبة الركائز: مانح الأسيل/المانجيفيرين 6/1، تحميل الإنزيم: 6 mg/ml
بلغ مردود الأسيلة الانتقائية الموضعية حتى 84%.
الجهاز الموصى به:
UP200St أو UP200Ht
المرجع/ الورقة البحثية:
قارن: Wang, Z.; Wang, R.; Tian, J.; Zhao, B; Wei, X.F.; Su, Y.L.; Li, C.Y.; Cao, S.G.; Wang, L. (2010): تأثير الموجات فوق الصوتية في الأسيلة الانتقائية الموضعية للمانجيفيرين المحفزة بالليباز في مذيبات غير مائية. J. Asian Nat Prod. Res. 12/1, 2010. 56–63.
استخلاص الجزيئات
بروتوكول الاستخلاص من الجبس وrheolite والبازلت ورماد edfell والزجاج البركاني:
تُخضع عينة بكتلة 1g من الثرى أو الصخور المسحوقة لاستخلاص سائل تحت التشعيع بالموجات فوق الصوتية لاستخلاص الجزيئات المستهدفة وإذابتها. ولهذا، أُضيف 3ml من MeOH P80 إلى 1g من عينة مماثلة في أنبوب اختبار زجاجي، وعولجت بالموجات فوق الصوتية لمدة 20 دقيقة باستخدام جهاز بالموجات فوق الصوتية من نوع المسبار UP50H مضبوط على سعة 40%. وتُرك المزيج ساكنًا لمدة 10 دقائق، ثم صُبّ السائل الطافي العكر المتكوّن فوق العينة المماثلة المترسبة في أنابيب طرد مركزي بحجم 1.5 ml. ولتقليل فقد المكونات المستخلصة بالامتزاز على أسطح أنابيب الطرد المركزي المصنوعة من بوليمر كاره للماء، حُجبت مواقع الارتباط في الأنابيب أولًا باستخدام 0.5% (w/v) BSA في 100 mM HEPES عند pH 7.4. ورُوّقت السوائل الطافية بالطرد المركزي عند 17,000 G لمدة 10 دقائق، وحُفظت عند 2 – 8°C في قوارير زجاجية حتى اختبارها في الاختبار المناعي.
الجهاز الموصى به:
UP50H
المرجع/ الورقة البحثية:
Rix, C.(2012): كشف الحياة على المريخ ورقاقة مؤشرات الحياة: اختبارات الأجسام المضادة لكشف الجزيئات العضوية في المستخلصات السائلة للعينات المريخية. أطروحة، جامعة كرانفيلد 2012.
رواسب كبد الفأر
غُسلت الرواسب وعولجت بالموجات فوق الصوتية لمدة 5 min بإضافة 0.5 mL أخرى من LB2، ثم خضعت للطرد المركزي عند 12,000 g لمدة 20 min إضافية، وجُمع الجزآن الناتجان من السائل الطافي. وأخيرًا، أُذيبت الرواسب في 0.5 mL من محلول منظم يحتوي على 40 mM من قاعدة tris و5 M يوريا و2 M ثيويوريا و4% CHAPS و100 mM DTT و0.5% (v/v) biolyte 3-10 (LB3)، وعولجت بالموجات فوق الصوتية ثم خضعت للطرد المركزي عند 12,000 g لمدة 20 min.
الجهاز الموصى به:
UP200S؛ لمدة 5min.
المرجع/ الورقة البحثية:
Gazzana et al. (2009): تحديث عن بروتيوم كبد الفأر.
معلق كبد الفأر
تجانس العينة لإنتاج محلل خلايا.
الجهاز الموصى به:
UP200S؛ لمدة 3 x 20 sec.
المرجع/ الورقة البحثية:
Gazzana et al. (2009): تحديث عن بروتيوم كبد الفأر.
البنسيليوم الإصبعي
تعطيل Penicillium digitatum (ممرض نباتي) بالموجات فوق الصوتية في وسط النمو Sabouraud.
الجهاز الموصى به:
UP200St
المرجع/ الورقة البحثية:
López-Malo, A.; Palou, E.; Jiménez-Fernández, M.; Alzamora, S. M.; Guerrero, S. (2005): تعطيل الفطريات بعوامل متعددة تجمع بين المعالجة الحرارية بالموجات فوق الصوتية ومضادات الميكروبات. J. Food Eng. 67/ 2005. ص. 87–93.
الفيكوسيانين من سبيرولينا بلاتنسيس (أرثروسبيرا بلاتنسيس)
استخلاص الفيكوسيانين من خلايا Spirulina platensis (Arthrospira platensis).
الجهاز الموصى به:
UP400S
الخلايا والأنسجة النباتية
تُفكّك الخلايا النباتية المرصوصة بتركيز 30% (W/V) في الماء المقطر بالمعالجة بالموجات فوق الصوتية لمدة 1–15 min؛ تفكيك الأنسجة النباتية: يُفكّك 1 g من النسيج المجفف المعلق في الكحول أثناء معالجة بالموجات فوق الصوتية تستغرق نحو 5 min.
الجهاز الموصى به:
UP100H
الصفائح الدموية
تحضير محلل الصفائح الدموية: التفكيك خلال 1–5 min.
الجهاز الموصى به:
UP200Ht
بلوروتوس توبرريجيوم
استخلاص عديدات السكاريد من الفطر الصالح للأكل Pleurotus tuberregium
الجهاز الموصى به:
UP400S
بولي (حمض اللاكتيك المشترك مع حمض الغليكوليك) (PLGA)
تحضير بولي(حمض اللاكتيك المشترك مع حمض الغليكوليك) (PLGA) المحمّل بألبومين المصل البقري (BSA) بالمعالجة بالموجات فوق الصوتية خلال 40 sec.
الجهاز الموصى به:
Dmini؛ لمدة 40sec.
المرجع/ الورقة البحثية:
Freitas et al. (2005): الاستحلاب بالموجات فوق الصوتية أثناء التدفق مقترنًا بالمزج الدقيق الساكن لإنتاج كريات مجهرية في ظروف معقمة عن طريق الاستخلاص بالمذيب.
البوليفينولات من التفاح
استخلاص البوليفينولات من التفاح بالموجات فوق الصوتية. المذيب: مائي. زيادة المردود بنسبة 6%؛ شدة المعالجة بالموجات فوق الصوتية: 20–75Ws/ml؛ درجة حرارة العملية: التسخين إلى 80 degC.
الجهاز الموصى به:
UIP2000hd
المرجع/ الورقة البحثية:
Vilkhu, K.; Manasseh, R.; Mawson, R.; Ashokkumar, M. (2011): استرجاع المكونات الغذائية وتعديلها بالموجات فوق الصوتية. في: Feng/ Barbosa-Cánovas/ Weiss (2011): تقنيات الموجات فوق الصوتية لمعالجة الأغذية والمعالجة الحيوية. نيويورك: Springer، 2011. ص. 345–368.
البوليفينولات من الشاي الأسود
استخلاص البوليفينولات من الشاي الأسود بالموجات فوق الصوتية. المذيب: مائي. زيادة المردود بنسبة 6–18%؛ شدة المعالجة بالموجات فوق الصوتية: 8–10Ws/ml؛ الضغط المحيط، درجة حرارة العملية: التسخين إلى 90 degC.
الجهاز الموصى به:
UIP2000hd
المرجع/ الورقة البحثية:
Vilkhu, K.; Manasseh, R.; Mawson, R.; Ashokkumar, M. (2011): استرجاع المكونات الغذائية وتعديلها بالموجات فوق الصوتية. في: Feng/ Barbosa-Cánovas/ Weiss (2011): تقنيات الموجات فوق الصوتية لمعالجة الأغذية والمعالجة الحيوية. نيويورك: Springer، 2011. ص. 345–368.
البوليفينولات من ثفل العنب الأحمر
استخلاص البوليفينولات من تفل العنب الأحمر بالموجات فوق الصوتية. المذيب: مائي. زيادة المردود بنسبة 11–35%؛ شدة المعالجة بالموجات فوق الصوتية: 20–75Ws/ml؛ الضغط المحيط.
الجهاز الموصى به:
UIP2000hd
المرجع/ الورقة البحثية:
Vilkhu, K.; Manasseh, R.; Mawson, R.; Ashokkumar, M. (2011): استرجاع المكونات الغذائية وتعديلها بالموجات فوق الصوتية. في: Feng/ Barbosa-Cánovas/ Weiss (2011): تقنيات الموجات فوق الصوتية لمعالجة الأغذية والمعالجة الحيوية. نيويورك: Springer، 2011. ص. 345–368.
البوليفينولات والحمض الأميني والكافيين من الشاي الأخضر
استخلاص المركبات الفعالة من الشاي الأخضر في الماء
الجهاز الموصى به:
UP400S
لحم الخنزير: نقع قطع الخاصرة في محلول ملحي
للنقع في المحلول الملحي بمساعدة الموجات فوق الصوتية، غُمرت قطع الخاصرة من لحم الخنزير (Longissimus dorsi) في محلول ملحي من كلوريد الصوديوم (40 g L−1)، وعولجت عند 5°C بموجات فوق صوتية منخفضة التردد (20 kHz) ومنخفضة الشدة (2–4 W/cm−2). ودُرس تأثير المعالجة الملحية بمساعدة الموجات فوق الصوتية في البنية المجهرية لنسيج الخنزير، وتمسخ البروتين، وقدرة ربط الماء (WBC)، وقدرة الاحتفاظ بالماء (WHC)، ومعامل انتشار كلوريد الصوديوم (D)، وملف قوام اللحم (TPA). وأظهرت النتائج أن المعالجة بالموجات فوق الصوتية أحدثت تغيرات مفيدة في البنية المجهرية لنسيج اللحم. وتحسنت قدرة الاحتفاظ بالماء وخصائص القوام بالمعالجة بالموجات فوق الصوتية مقارنة بكل من العينات المعالجة في المحلول الملحي بالتدوير والعينات المنقوعة فيه في ظروف ساكنة. ومع ذلك، اعتمدت هذه التأثيرات الإيجابية بدرجة كبيرة على شدة الموجات فوق الصوتية. وتسببت الشدات الأعلى و/أو أزمنة المعالجة الأطول في تمسخ البروتينات. وتمكن نموذج معامل الانتشار الثابت من وصف حركية انتشار NaCl أثناء النقع في المحلول الملحي بدقة. وعززت المعالجة بالموجات فوق الصوتية انتشار الملح بدرجة كبيرة مقارنة بالعينات المنقوعة في المحلول الملحي في ظروف ساكنة، وازداد معامل الانتشار أُسيًا مع زيادة شدة الموجات فوق الصوتية.
الجهاز الموصى به:
UP200Ht مع سونوترود S26d40
المرجع/ الورقة البحثية:
Siro, I.; Ven, Cs.; Balla, Cs.; Jonas, G.; Zeke, I.; Friedrich, L. (2009): تطبيق تقنية معالجة ملحية بمساعدة الموجات فوق الصوتية لتحسين انتشار كلوريد الصوديوم في لحم الخنزير. مجلة الهندسة الغذائية 91/2 ، 2009. 353–362.
بورفيرا ييزوينسيس
تحلل عديدات السكاريد من Porphyra yezoensis بالموجات فوق الصوتية: عولج 50mL من محلول عديدات السكاريد من porphyra yezoensis بتركيز 1.0 g/100mL (وزن جاف) بالموجات فوق الصوتية لمدة 4 hr باستخدام UP400S.
الجهاز الموصى به:
UP400S؛ موجات فوق صوتية نبضية (الدورات: تشغيل 2 sec/إيقاف 2 sec) عند 20°C.
المساحيق
الطحن وتفكيك التكتلات والتشتيت للحصول على حجم جسيمات صغير ومتجانس نسبيًا.
الجهاز الموصى به:
UP200St
عظام الجرذان
كبد الجرذان
التفكيك وتجانس الأنسجة باستخدام UP400S.
الجهاز الموصى به:
UP400S؛ 3 مرات لمدة 30 sec لكل مرة؛ على الثلج.
المرجع/ الورقة البحثية:
Oh et al. (2003): يُنظَّم جين كربوكسيلاز Acetyl-CoA بواسطة البروتين-1 الرابط للعنصر المنظم للستيرول في الكبد. Journal of Biological Chemistry 2003.
جلد الجرذان
راوفولفيا سربنتينا
ريباوديوسيد A
استُخلصت عينات بكتلة 10g من أوراق الستيفيا الجافة والمطحونة في 100mL من الماء مع التحريك المستمر (باستخدام محرك مغناطيسي). وضُبطت قيمة pH باستخدام فوسفات الصوديوم بتركيز 0.01 M عند pH 7. ووُضعت العينة في كأس زجاجي بحجم 150 mL، وعولجت بالموجات فوق الصوتية باستخدام جهاز معالجة بالموجات فوق الصوتية من نوع المسبار (UIP500hd, 20kHz, 500W). وغُمر طرف السونوترود بعمق يقارب 1.5 cm في معلق أوراق الستيفيا الكثيف. وضُبط الجهاز بالموجات فوق الصوتية على قدرة خرج 350W. وأعطت معالجة خفيفة بالموجات فوق الصوتية بقدرة 350 W لمدة 5–10 min عند درجة حرارة عملية ثابتة تبلغ 30°C مردودًا من ريباوديوزيد A يبلغ 30–34g لكل عينة بكتلة 100g. وبعد المعالجة بالموجات فوق الصوتية، خضع محلول المستخلص للطرد المركزي والترشيح عبر غشاء دقيق المسام بفتحات 0.45 μm؛ وأُخذ الراشح لتحليل المحتوى الكلي من ريباوديوزيد A. وحُلّل مردود استخلاص المحتوى الكلي من ريباوديوزيد A باستخدام HPLC.
وباستخدام الاستخلاص الخالي من المذيبات بمساعدة الموجات فوق الصوتية، تحقّق مردود مرتفع من ريباوديوزيد A مقارنة بطرق الاستخلاص التقليدية مثل الاستخلاص الحراري أو النقع.
الجهاز الموصى به:
UIP500hd
نشا الأرز
التفكيك وعزل النشا وكسر الروابط غير التساهمية بين البروتين والنشا في معلق كثيف من دقيق الأرز (33%) خلال 20 – 40 min.
الجهاز الموصى به:
UP500hd؛ 20 – 40 min.
الدوارات
تفكيك خلايا العوالق الحيوانية متوسطة الحجم: تحقّق معدل قتل بين 58 و85% بالمعالجة بالموجات فوق الصوتية ضمن الشروط التالية: أربعة معدلات تدفق (200 و400 و520 و800lh-1) وأربع سعات (25 و50 و75 و100%).
الجهاز الموصى به:
UP2000 مع خلية التدفق
المرجع/ الورقة البحثية:
Viitaslo et al. (2005): الأوزون والضوء فوق البنفسجي والموجات فوق الصوتية وبيروكسيد الهيدروجين لمعالجة مياه الصابورة – تجارب على العوالق الحيوانية متوسطة الحجم في مياه قليلة الملوحة. Journal of Marine Environmental Engineering, 8(1), 35–55.
س. فراغيليس
ساكاروميسيس سيريفيسيا
التفكيك
الجهاز الموصى به:
UP400S
المرجع/ الورقة البحثية:
Guerrero, S,; López-Malo, A.; Alzamora, S. M. (2001): تأثير الموجات فوق الصوتية في بقاء Saccharomyces cerevisiae: تأثير درجة الحرارة وpH والسعة. Innov. Food Sci. Emerg Technol. 2/2001. ص. 31–39.
ساكاروميسيس سيريفيسيا
تعطيل Saccharomyces cerevisiae بالموجات فوق الصوتية في وسط النمو Sabouraud وفي محلول ملحي.
الجهاز الموصى به:
UP400S
المرجع/ الورقة البحثية:
Yap, A.; Jiranek, V.; Grbin, P.; Barnes, M.; Bates, D. (2007): دراسات حول تطبيق الموجات فوق الصوتية عالية القدرة لتنظيف البراميل والألواح وتطهيرها. Austr. NZ Wine Indust. J. 22(3)/ 2007. ص. 96–104.
الزعفران، كروكوس ساتيفوس
استخلاص المركبات الفعالة (مواد النكهة والملونات).
انقر هنا لقراءة المزيد عن الاستخلاص من الزعفران!
الجهاز الموصى به:
UP50H
المرجع/ الورقة البحثية:
Kadkhodaee et al. (2007): استخلاص المركبات الفعالة من الزعفران بالموجات فوق الصوتية. Acta Hortic. 739, 2007. 417–425.
سالمونيلا سنفتنبرغ 775W Gr-
تعطيل Salmonella Senftenberg 775W Gr- بالموجات فوق الصوتية في محلول McIlvaine المنظم من السترات والفوسفات أو في مرق مغذٍّ.
الجهاز الموصى به:
UP100H
المرجع/ الورقة البحثية:
Álvarez, I.; Manas, P.; Virto, R.; Condón, S. (2006): تعطيل Salmonella Senftenberg 775W بالموجات فوق الصوتية تحت الضغط عند قيم مختلفة للنشاط المائي. Int. J. Food Microbiol. 108/2006. ص. 218–225.
سالفيا ميلتيوريزا بونغه
استخلاص المركبات الفعالة بيولوجيًا: Danshensu الصوديوم وأربعة تانشينونات (dihydrotanshione I وتانشينون I وكريبتوتانشينون وتانشينون IIA).
الجهاز الموصى به:
UP100H
المريمية الطبية
استخلاص المركبات الفعالة من Salvia Officinalis (المريمية) في أقل من 2hr.
الجهاز الموصى به:
UP50H
مصل الدم
أكباد ورئات أغنام مصابة بالأكياس ودم إيجابي الفحص (مستضدات المشوكة الحبيبية)
أكباد ورئات الأغنام المصابة بالأكياس والدم الإيجابي (مستضدات Echinococcus granulosus في الحملان): عولجت العينة بعد ذلك بالموجات فوق الصوتية لمدة 2 × 15 sec على الثلج حتى لم تعد أي رؤيسات أولية سليمة مرئية.
الجهاز الموصى به:
UP200S؛ 2 x 15 sec.
المرجع/ الورقة البحثية:
Tabar et al. (2009): استجابة الأجسام المضادة لمستضدات السائل العداري والرؤيس الأولي والجسم الكامل لـ Echinococcus granulosus في الحملان. Journal of Veterinary Research، المجلد 10، العدد 3؛ 2009. 283–288.
ثلاثي أوليات السوربيتان، والإيثانول (كمذيب)، ومسحوق Bi-2212
تفكيك تكتلات معلق كثيف يحتوي على عامل التشتيت Sorbitant Trioleate والإيثانول (كمذيب) ومسحوق Bi-2212.
الجهاز الموصى به:
UP200S؛ لمدة 3 min.
المرجع/ الورقة البحثية:
Mora et al. (2009): تصنيع طلاءات فائقة التوصيل على بلاط خزفي إنشائي.
إيزوفلافونات الصويا
استخلاص إيزوفلافونات الصويا بالموجات فوق الصوتية في الماء والمذيب. زيادة المردود بما يصل إلى 15% في كفاءة الاستخلاص.
الجهاز الموصى به:
UP200St
المرجع/ الورقة البحثية:
Rostagno et al. (2003)، كما ورد في مرجع Vilkhu, K.; Manasseh, R.; Mawson, R.; Ashokkumar, M. (2011): استرجاع المكونات الغذائية وتعديلها بالموجات فوق الصوتية. في: Feng/ Barbosa-Cánovas/ Weiss (2011): تقنيات الموجات فوق الصوتية لمعالجة الأغذية والمعالجة الحيوية. نيويورك: Springer، 2011. ص. 345–368.
بروتين الصويا
استخلاص بروتين الصويا بالموجات فوق الصوتية في الماء والقلوي (هيدروكسيد الصوديوم). زيادة المردود بنسبة 53%. وتبين أن المعالجة بالموجات فوق الصوتية ضمن خط الإنتاج أكثر كفاءة من الاستخلاص على دفعات (أعطت المعالجة بالموجات فوق الصوتية ضمن خط الإنتاج مردودًا أعلى بنسبة 23% من المعالجة بالموجات فوق الصوتية على دفعات).
الجهاز الموصى به:
UIP1000hd للتشغيل على دفعات/في كأس، ومع مفاعل خلية التدفق للمعالجة بالموجات فوق الصوتية ضمن خط الإنتاج.
المرجع/ الورقة البحثية:
Moulton and Wang (1982)، كما ورد في مرجع Vilkhu, K.; Manasseh, R.; Mawson, R.; Ashokkumar, M. (2011): استرجاع المكونات الغذائية وتعديلها بالموجات فوق الصوتية. في: Feng/ Barbosa-Cánovas/ Weiss (2011): تقنيات الموجات فوق الصوتية لمعالجة الأغذية والمعالجة الحيوية. نيويورك: Springer، 2011. ص. 345–368.
رؤوس الحيوانات المنوية (البشرية)
ذيول الحيوانات المنوية (البشرية)
ستيفيا ريبوديانا برت.
استخلاص غليكوزيد الستيفيوزيد بالموجات فوق الصوتية من عينات بكتلة 10 g من أوراق Stevia rebaudiana الجافة بأربعة أحجام جسيمات (0.315 mm و2 mm و6.3 mm وأوراق جافة مسحوقة)، مُزجت بمذيبات مختلفة: ماء مقطر ومخاليط ماء/إيثانول (55% و70%)، بنسب مختلفة لوزن العينة إلى حجم المذيب: 1/10 و1/8 و1/5 (w/v)، ثم عُرّضت للموجات فوق الصوتية عند درجة حرارة الغرفة. زمن المعالجة بالموجات فوق الصوتية: < 5 min.
الجهاز الموصى به:
UP200St
تواصلوا معنا! / اسألونا!
أجهزة معالجة بالموجات فوق الصوتية عالية الأداء لجميع الأحجام
تتوفر أجهزة تفكيك الخلايا ومجانسات الأنسجة من Hielscher Ultrasonics بجميع الأحجام ولأي حجم من المواد. سواء كنتم بحاجة إلى معالجة عينات صغيرة الحجم بالموجات فوق الصوتية، أو أعداد كبيرة من العينات مثل الألواح ذات 96 بئرًا، أو أحجام متوسطة، أو كميات تعادل حمولات شاحنات في الساعة، فإن مجموعة منتجاتنا توفر جهاز المعالجة بالموجات فوق الصوتية المثالي لتطبيقكم. وتُعد المجانسات بالموجات فوق الصوتية المدمجة والمحمولة باليد مثالية للمختبر والبحث، بينما تغطي سلسلتنا الصناعية كل ما يتراوح بين 0.5kW و16kW لكل معالج بالموجات فوق الصوتية. ومع إمكانية تركيب أجهزة Hielscher للمعالجة بالموجات فوق الصوتية في مجموعات، يمكنكم معالجة أي حجم تقريبًا. وتتيح متانة معدات Hielscher بالموجات فوق الصوتية التشغيل على مدار 24/7 تحت أحمال عمل شاقة وفي بيئات متطلبة.
تتيح البرمجيات المتطورة والذكية أعلى مستوى من التحكم في العملية وراحة المشغّل. وتُسجّل جميع بيانات المعالجة بالموجات فوق الصوتية تلقائيًا على بطاقة SD مدمجة. وتشمل الميزات الذكية الأخرى الضبط المسبق لمعلمات المعالجة بالموجات فوق الصوتية وحفظها، والاتصال بشبكة LAN، والتحكم عن بُعد عبر المتصفح.
يمنحكم الجدول أدناه مؤشرًا على قدرة المعالجة التقريبية لأجهزتنا المخبرية للمعالجة بالموجات فوق الصوتية لتجانس الأنسجة ومهام تحضير العينات الأخرى:
| الأجهزة الموصى بها | حجم الدفعة | معدل التدفق |
|---|---|---|
| جهاز معالجة بالموجات فوق الصوتية للألواح ذات 96 بئرًا UIP400MTP | ألواح متعددة الآبار/ألواح المعايرة الدقيقة | n.a. |
| CupHorn بالموجات فوق الصوتية | CupHorn للقوارير أو الكأس | n.a. |
| GDmini2 | مفاعل تدفق دقيق بالموجات فوق الصوتية | n.a. |
| VialTweeter | 0.5 إلى 1.5mL | n.a. |
| UP100H | 1 إلى 500mL | 10 إلى 200mL/min |
| UP200Ht, UP200St | 10 إلى 1000mL | 20 إلى 200mL/min |
| UP400St | 10 إلى 2000mL | 20 إلى 400mL/min |
| هزاز مناخل بالموجات فوق الصوتية | n.a. | n.a. |
جهاز معالجة بالموجات فوق الصوتية UP200Ht مع طرف دقيق S26d2 بقطر 2mm لمعالجة العينات الصغيرة بالموجات فوق الصوتية