Hielscher Ultrasonics
يسعدنا مناقشة عمليتك.
اتصل بنا: +49 3328 437-420
راسلنا بالبريد الإلكتروني: [email protected]

استخلاص البروتين بالموجات فوق الصوتية من الأنسجة والمزارع الخلوية

  • يُعد استخلاص البروتين خطوة أساسية في تحضير العينات في علم البروتيوميات.
  • يمكن استخلاص البروتينات من الأنسجة النباتية والحيوانية والخمائر والكائنات الحية الدقيقة.
  • تُعد المعالجة بالموجات فوق الصوتية طريقة موثوقة وفعالة لاستخلاص البروتين، وتوفر مردودًا مرتفعًا من البروتين خلال وقت استخلاص قصير.

استخلاص البروتين من الأنسجة والخلايا

يُعد استخلاص البروتين من الأنسجة والخلايا المستزرعة خطوة أساسية في تحضير العينات، وتُجرى ضمن العديد من التقنيات الكيميائية الحيوية والتحليلية، مثل ELISA وPAGE واللطخة الغربية ومطيافية الكتلة أو تنقية البروتين. ويُعد تفكيك الخلايا وتحللها واستخلاص محتوياتها بالموجات فوق الصوتية تقنية غير حرارية يمكن التحكم فيها بدقة لضمان مردود مرتفع من البروتينات.

طلب معلومات



تُعد أجهزة المعالجة بالموجات فوق الصوتية من نوع المسبار، مثل UP200St، مجانسات موثوقة للأنسجة، وتُستخدم على نطاق واسع لتحضير العينات في الأبحاث الوراثية وأبحاث البروتيوميات.

استخلاص البروتين من الخلايا باستخدام المسبار فوق الصوتي UP200St

مزايا التحلل واستخلاص البروتين بالموجات فوق الصوتية
 

  • سريع
  • مردود مرتفع
  • كفاءة عالية
  • تحكم دقيق في المعلمات
  • نتائج قابلة للتكرار
  • قابلية التوسع الخطي

إرشادات عامة للتحلل واستخلاص البروتين بالموجات فوق الصوتية

  • التحكم في درجة الحرارة: لضمان مردود مرتفع من البروتين دون تمسخ حراري، يجب التحكم في درجة الحرارة أثناء الاستخلاص. ويمكن التحكم بدقة في مجانسات Hielscher المتطورة بالموجات فوق الصوتية – التي تُسمى أيضًا أجهزة التفكيك بالموجات فوق الصوتية أو أجهزة المعالجة بالموجات فوق الصوتية. وهي مزودة بمستشعر درجة حرارة قابل للتوصيل. ويمكن ضبط درجة حرارة قصوى ضمن خيارات إعداد المجانس بالموجات فوق الصوتية. وعند بلوغ هذه الدرجة القصوى، يتوقف جهاز المعالجة بالموجات فوق الصوتية تلقائيًا حتى تبرد العينة.
  • المحلول المنظِّم: يختلف اختيار المحلول المنظِّم المناسب وحجمه الصحيح من نسيج إلى آخر، ويجب تحديدهما باختبارات التجربة والخطأ.
  • العزل / التنقية: قد تحتوي نواتج التحلل المحتوية على البروتينات على فائض من الجزيئات الحيوية، مثل DNA أو الكربوهيدرات، ويمكن إزالة هذا الفائض بترسيب البروتين (ديوكسيكولات–حمض ثلاثي كلورو الأسيتيك) أو باستبدال المحلول المنظِّم.

أفاد Chittapalo وNoomhorm (2009) في دراستهما بأن مردود البروتين ازداد باستخدام المعالجة بالموجات فوق الصوتية، وأن عملية تجنيس الأنسجة وتحللها بالموجات فوق الصوتية يمكن أن تحسن عمليات الاستخلاص القائمة بدرجة كبيرة – مما يتيح فرصًا جديدة للاستخلاص التجاري.
 

CupHorn بالموجات فوق الصوتية لتحضير عينات متعددة في الوقت نفسه وتحت الظروف نفسها، لعزل البروتين وتجزئة DNA.

CupHorn بالموجات فوق الصوتية لتحضير عينات متعددة في الوقت نفسه بكفاءة عالية جدًا وتحت الظروف نفسها، لعزل البروتين وتجزئة DNA.

استخلاص البروتين من الأنسجة الحيوانية

جهاز المعالجة بالموجات فوق الصوتية UP100H هو مجانس مختبري يُستخدم كثيرًا لتحضير عينات صفائح المزارع الخلوية.لتحضير الأنسجة بحجمها الكامل (مثل الكلى والقلب والرئة والعضلات وغيرها)، ينبغي تشريح النسيج إلى قطع صغيرة جدًا بأدوات نظيفة، ويفضل على الثلج، وبأسرع ما يمكن لمنع تحلله بفعل البروتيازات (مثل محلول منظِّم للتحلل كـ RIPA أو محلول منظِّم للتحلل منخفض التوتر يحتوي على مزيج من مثبطات البروتياز والفوسفاتاز). وبعد التشريح، تُغمر العينة في النيتروجين السائل للتجميد السريع. ويمكن تخزين العينة عند -80°C لاستخدامها لاحقًا أو إبقاؤها على الثلج للتجنيس الفوري. وقبل الاستخلاص بالموجات فوق الصوتية مباشرةً، يُضاف سريعًا إلى أنبوب العينة محلول منظِّم للتحلل مبرد بالثلج (مع مثبطات البروتياز DTT وليوبيبتين وأبروتينين) (يوصى بحوالي ~600 μL من المحلول المنظِّم لكل ~10 mg من النسيج). ويوصى بحوالي 20–60mg من النسيج لكل أنبوب عينة.
يُجرى التجنيس والتحلل والاستخلاص بالموجات فوق الصوتية باستخدام مجانس بالموجات فوق الصوتية، مثل UP100H أو UP200Ht، مزود بسونوترود ذي طرف دقيق. وتبلغ مدة المعالجة بالموجات فوق الصوتية 60–90 sec. في نمط دورات يتضمن 15 sec. من المعالجة بالموجات فوق الصوتية و10 sec. من الراحة. ويجب إبقاء العينة في الثلج طوال الوقت.
بعد التجنيس / الاستخلاص بالموجات فوق الصوتية، يُجرى الطرد المركزي لناتج التحلل عند 27,000g لمدة تقارب 20 min. ثم يُجمع السائل الفوقاني لتحديد تركيز البروتين باستخدام اختبار للبروتين، مثل اختبار Pierce للبروتين بطريقة BCA.

استخلاص البروتين من مصل الدم

للحصول على مزيج متجانس من المصل والمحلول المنظِّم الفوسفاتي، تُخلط العينة أولًا بالخلاط الدوامي قبل التحلل الخلوي بالموجات فوق الصوتية. ولإجراء التحلل بالموجات فوق الصوتية، تُعالج العينة باستخدام مجانس مختبري بالموجات فوق الصوتية، مثل UP100H، لمدة 8 دورات عند سعة 20%، بحيث تتضمن كل دورة 5 ثوانٍ من التشغيل و15 ثانية من التوقف. ويُجرى استخلاص البروتين بالمعالجة بالموجات فوق الصوتية على دورات (نمط النبضات) مع وضع العينة على الثلج لتجنب ارتفاع حرارتها المفرط وتحللها الحراري. ونظرًا إلى أن المصل يحتوي على كمية كبيرة من البروتينات ذات الوزن الجزيئي المرتفع (مثل الألبومين وα1-أنتيتريبسين والترانسفيرين والهابتوغلوبولين والغلوبولين المناعي G والغلوبولين المناعي A)، التي تعيق فصل البروتينات ذات الوزن الجزيئي المنخفض أثناء IEF، يُوصى باستنزافها من المصل باستخدام عمود استنزاف.

استخلاص البروتين من الأنسجة النباتية

يمكن تفكيك الأنسجة النباتية الطازجة والطرية، مثل الحزازيات وغيرها، بسهولة بمجرد وضع مادة العينة المقطعة في محلول منظِّم للتحلل لمعالجتها بالموجات فوق الصوتية. وينبغي طحن الأنسجة النباتية الصلبة المتخشبة، مثل البذور وإبر التنوب وغيرها، وهي جافة. ويجب تجميد بعض المواد النباتية الصلبة والخشبية وطحنها في النيتروجين السائل قبل استخلاصها بالمعالجة بالموجات فوق الصوتية. وبالنسبة إلى معلقات المزارع الخلوية النباتية، تكفي غالبًا معالجة بالموجات فوق الصوتية لمدة تتراوح بين 30 و150 ثانية في محلول منظِّم للتحلل. وتتطلب المواد الأشد صلابة، مثل بذور اليقطين، معالجة أكثر شدة بالموجات فوق الصوتية، كما هو موضح أدناه.
 

كيفية اختيار جهاز المعالجة بالموجات فوق الصوتية الأمثل لتفكيك الخلايا واستخلاص البروتينات في العلوم والتحليليشرح هذا الدرس نوع جهاز المعالجة بالموجات فوق الصوتية الأنسب لمهام تحضير العينات، مثل التحلل الخلوي وتفكيك الخلايا وعزل البروتينات وتجزئة DNA وRNA في المختبرات والتحليل والبحث. اختر نوع الجهاز المثالي لتطبيقك وحجم العينات وعددها ومعدل معالجة العينات. لدى Hielscher Ultrasonics المجانس بالموجات فوق الصوتية المثالي لك!
يشرح هذا الدرس نوع جهاز المعالجة بالموجات فوق الصوتية الأنسب لمهام تحضير العينات، مثل التحلل الخلوي وتفكيك الخلايا وعزل البروتينات وتجزئة DNA وRNA في المختبرات والتحليل والبحث. اختر نوع الجهاز المثالي لتطبيقك وحجم العينات وعددها ومعدل معالجة العينات. لدى Hielscher Ultrasonics المجانس بالموجات فوق الصوتية المثالي لك!

 

بروتوكول استخلاص الألبومين من بذور اليقطين بالموجات فوق الصوتية

مجانس الأنسجة بالموجات فوق الصوتية UP400St مع S24d40 – لاستخلاص البروتين من الأنسجة النباتية والحيوانية (انقر للتكبير!)لاستخلاص بروتين الألبومين بالموجات فوق الصوتية من مسحوق بذور اليقطين المطحون ناعمًا، يُضاف 10 g من مسحوق بذور اليقطين منزوع الدهن و100 mL من الماء منزوع الأيونات بوصفه مذيبًا إلى كأس زجاجي بسعة 250mL. ويتكون استخلاص البروتين من خطوتين: أولًا، تُعالج العينة بالموجات فوق الصوتية باستخدام جهاز معالجة بالموجات فوق الصوتية من نوع المسبار UP400St ‏(400W, 24kHz) مزود بسونوترود S24d7. يُوضع الكأس الزجاجي في حمام مائي بارد أثناء التجنيس بالموجات فوق الصوتية. ويضمن مستشعر درجة الحرارة القابل للتوصيل وإعدادات التحكم في درجة الحرارة في جهاز المعالجة بالموجات فوق الصوتية UP400St إبقاء درجة حرارة العينة دائمًا دون 30°C. ويمنع التحكم الدقيق في درجة الحرارة أثناء المعالجة بالموجات فوق الصوتية تمسخ الألبومين. ثانيًا، أُجري الاستخلاص باستخدام خلاط بسرعة 200 rpm وعند 30°C. وبعد ذلك، يُنقل الكأس إلى هزاز مضبوط الحرارة. ويُزال الغلوبولين بواسطة الديال باستخدام الماء المقطر. وبعد إزالة الغلوبولين، يمكن أخذ عينة من المستخلص البروتيني لتحديد ملف الألبومين، ثم يُضبط المستخلص إلى pI=3.0 باستخدام 0.1 M HCl لتخثير الألبومين. ويُفصل الطور الصلب بالطرد المركزي عند 5000g و20°C، ويُعاد إذابته في الماء منزوع الأيونات. ويُجرى تخثير الألبومين مرتين لزيادة نسبة البروتين في مركز الألبومين.

يُظهر الاستخلاص القلوي للبروتين بالموجات فوق الصوتية لتحضير مركز البروتين من نخالة الأرز أن المعالجة بالموجات فوق الصوتية تؤدي إلى مردود أعلى من البروتين خلال وقت استخلاص أقصر بكثير – مقارنة بطرق الاستخلاص التقليدية.

المجانس بالموجات فوق الصوتية UP100Hيعرض هذا المقطع المجانس بالموجات فوق الصوتية UP100H من Hielscher، وهو جهاز معالجة بالموجات فوق الصوتية يُستخدم على نطاق واسع لتحضير العينات في المختبرات.

بروتوكول تحضير العينات للحصول على إنزيم iNOS فعال وظيفيًا

للحصول على إنزيم iNOS فعال وظيفيًا بالكامل (مثلًا لفحص الأدوية)، يُوصى بالبروتوكول التالي: ينبغي وضع المعلق الخلوي على الثلج ومعالجته بالموجات فوق الصوتية باستخدام UP100H بسعة 10µm، في نمط دورات يتضمن 5 sec. من المعالجة بالموجات فوق الصوتية و25 sec. من الراحة على الثلج. وينبغي تكرار الإجراء حوالي 3 مرات. وتقلل فترة الراحة بين دورات المعالجة بالموجات فوق الصوتية من ارتفاع درجة الحرارة، ومن ثم تقلل خطر التمسخ.

إذابة البروتين بالموجات فوق الصوتية

قد تسرِّع المعالجة بالموجات فوق الصوتية عملية إذابة البروتين، التي تتطلب عادةً عدة ساعات. ولتجنب ارتفاع حرارة العينة المفرط ومنع تحلل البروتين وتعديله في المحاليل المحتوية على اليوريا، ينبغي ألا تستمر دفعات الموجات فوق الصوتية لأكثر من بضع ثوانٍ.

UP200St مع VialTweeter لمعالجة القوارير المغلقة بالموجات فوق الصوتيةيُعد VialTweeter نظامًا فريدًا للموجات فوق الصوتية يتيح المعالجة المتزامنة لما يصل إلى 10 قوارير تحت الظروف نفسها تمامًا، دون تلوث متبادل.
يُعد VialTweeter نظامًا فريدًا للموجات فوق الصوتية يتيح المعالجة المتزامنة لما يصل إلى 10 قوارير تحت الظروف نفسها تمامًا، دون تلوث متبادل.
جهاز معالجة بالموجات فوق الصوتية UP200Ht مزود بطرف دقيق S26d2 لتحلل العينات الحيوية بالموجات فوق الصوتية

جهاز معالجة بالموجات فوق الصوتية UP200Ht مزود بطرف دقيق S26d2 بمقاس 2mm لمعالجة العينات الصغيرة بالموجات فوق الصوتية.

معدات الموجات فوق الصوتية لاستخلاص البروتين

تقدم Hielscher Ultrasonics مجموعة واسعة من المجانسات بالموجات فوق الصوتية لتفكيك الخلايا والأنسجة والبكتيريا والكائنات الحية الدقيقة والخمائر والأبواغ.
تتميز أجهزة Hielscher المختبرية للمعالجة بالموجات فوق الصوتية بالقوة وسهولة التشغيل. وهي مصممة للتشغيل على مدار 24/7، بوصفها أجهزة متينة وفعالة للاستخدام المختبري وعلى طاولات المختبر. ويمكن التحكم بدقة في خرج الطاقة والسعة في جميع الأجهزة. وتتيح المجموعة الواسعة من الملحقات مزيدًا من خيارات إعداد الأجهزة. وتحتوي الأجهزة الرقمية للمعالجة بالموجات فوق الصوتية، مثل VialTweeter وUP200Ht وUP200St وUP400St، على تحكم مدمج في درجة الحرارة وبطاقة SD مدمجة لتسجيل البيانات تلقائيًا.
وللمعالجة غير المباشرة والمتزامنة بالموجات فوق الصوتية لعينات متعددة دون تلوث متبادل، نقدم VialTweeter أو CupHorn بالموجات فوق الصوتية.
يقدم الجدول أدناه نظرة عامة على أجهزتنا للمعالجة بالموجات فوق الصوتية لتحضير العينات وتفكيك الخلايا والاستخلاص. انقر على نوع الجهاز للحصول على مزيد من المعلومات عن كل مجانس بالموجات فوق الصوتية. ويسعد فريقنا الفني المدرب جيدًا وذو الخبرة الطويلة مساعدتك في اختيار أنسب جهاز معالجة بالموجات فوق الصوتية لتحضير عيناتك!
 

حجم الدفعة معدل التدفق الأجهزة الموصى بها
حتى 10 قوارير أو أنابيب n.a. VialTweeter
صفائح متعددة الآبار / صفائح المعايرة الدقيقة n.a. UIP400MTP
أنابيب / أوعية متعددة n.a. CupHorn
من 1 إلى 500mL من 10 إلى 200mL/min UP100H
من 10 إلى 1000mL من 20 إلى 200mL/min UP200Ht, UP200St
من 10 إلى 2000mL من 20 إلى 400mL/min UP400St

سنوصي لك بأنسب إعداد لتحضير عيناتك وفقًا لتطبيقك والمادة وحجم العينة. تواصل معنا اليوم!

تواصل معنا! / اسألنا!

اطلب مزيدًا من المعلومات

يرجى استخدام النموذج أدناه لطلب معلومات إضافية عن أجهزة التجنيس بالموجات فوق الصوتية، وتطبيقاتها في التكنولوجيا الحيوية وعلم البروتيوميات، وكذلك الأسعار. يسعدنا مناقشة عملية تفتيت الخلايا واستخلاص البروتين لديكم وتقديم جهاز معالجة بالموجات فوق الصوتية يلبي متطلباتكم!





 

جهاز UIP400MTP للمعالجة بالموجات فوق الصوتية للصفائح متعددة الآباريعرض الفيديو نظام تحضير العينات بالموجات فوق الصوتية UIP400MTP، الذي يتيح تحضيرًا موثوقًا للعينات في أي صفائح قياسية متعددة الآبار باستخدام موجات فوق صوتية عالية الشدة. وتشمل التطبيقات المعتادة لجهاز UIP400MTP تحليل الخلايا وقص DNA وRNA والكروماتين، بالإضافة إلى استخلاص البروتين.
يعرض الفيديو نظام تحضير العينات بالموجات فوق الصوتية UIP400MTP، الذي يتيح تحضيرًا موثوقًا للعينات في أي صفائح قياسية متعددة الآبار باستخدام موجات فوق صوتية عالية الشدة. وتشمل التطبيقات المعتادة لجهاز UIP400MTP تحليل الخلايا وقص DNA وRNA والكروماتين، بالإضافة إلى استخلاص البروتين.
يمكن التحكم عن بُعد في أجهزة Hielscher للمعالجة بالموجات فوق الصوتية عبر المتصفح. ويمكن مراقبة معلمات المعالجة بالموجات فوق الصوتية وضبطها بدقة وفقًا لمتطلبات العملية.

تتميز أجهزة Hielscher الرقمية للمعالجة بالموجات فوق الصوتية بالتحكم عن بُعد عبر المتصفح والتسجيل التلقائي للبيانات على بطاقة SD مدمجة.

جهاز الموجات فوق الصوتية VialTweeter لاستخلاص البروتين من عينات الأنسجة (انقر للتكبير!)

VialTweeter للمعالجة غير المباشرة بالموجات فوق الصوتية.



حقائق جديرة بالمعرفة

علم البروتيوميات

علم البروتيوميات هو مجال البحث الذي يدرس البروتينات والبروتيوم. وتؤدي البروتينات مجموعة واسعة جدًا من الوظائف الحيوية داخل الكائنات الحية. والبروتيوم هو المجموعة الكاملة من البروتينات التي يُعبِّر عنها جينوم أو خلية أو نسيج أو كائن حي في وقت معين. ويتغير البروتيوم بمرور الوقت وباختلاف المتطلبات أو الإجهادات التي تتعرض لها الخلية أو الكائن الحي. وبصورة أكثر تحديدًا، هو مجموعة البروتينات المُعبَّر عنها في نوع معين من الخلايا أو الكائنات الحية، في وقت معين وتحت ظروف محددة. والمصطلح مركب من كلمتي البروتينات والجينوم. وعلم البروتيوميات هو دراسة البروتيوم.

البروتين

البروتينات جزيئات حيوية كبيرة، تُسمى الجزيئات الضخمة – وتتكون من سلسلة طويلة واحدة أو أكثر من بقايا الأحماض الأمينية. وتوجد البروتينات في جميع الكائنات الحية ذات الأصل النباتي والحيواني، وهي ضرورية لمعظم الوظائف الحيوية. ونظرًا إلى أن البروتينات تحتوي على الكثير من المعلومات الحيوية، فإنها تُستخلص لأغراض تحليلية، مثل أبحاث البروتيوميات. وتشمل أهم الوظائف التي تؤديها البروتينات تحفيز التفاعلات الأيضية وتضاعف DNA والاستجابة للمؤثرات ونقل الجزيئات من موضع إلى آخر. وتختلف البروتينات بعضها عن بعض أساسًا في تسلسل أحماضها الأمينية، الذي يحدده تسلسل النوكليوتيدات في جيناتها، والذي يؤدي عادةً إلى طي البروتين في بنية محددة ثلاثية الأبعاد تحدد نشاطه. وتُعد البروتينات – إلى جانب الببتيدات – أحد المكونات الأساسية للغذاء. لذلك، يُعد علم البروتيوميات أداة قوية في علم الأغذية لتحسين العمليات وسلامة الغذاء والتقييم التغذوي.

Cloud Point Extraction

Cloud Point Extraction هو إجراء يسبق التحليل لفصل المواد المُحلَّلة وتركيزها مسبقًا. وبدمجه مع المعالجة بالموجات فوق الصوتية، يمكن تكثيف الاستخلاص عند نقطة التعكر، مما يجعل العملية أكثر كفاءة وأسرع وأكثر مراعاة للبيئة. وباستخدام المعالجة بالموجات فوق الصوتية، يصبح الاستخلاص عند نقطة التعكر طريقة أكثر كفاءة بدرجة كبيرة لتحضير المواد المُحلَّلة. اقرأ المزيد عن الاستخلاص عند نقطة التعكر بمساعدة الموجات فوق الصوتية!

الرحلان الكهربائي الهلامي

يُعد الرحلان الكهربائي الهلامي الطريقة الرئيسية لفصل الجزيئات الضخمة وتحليلها، مثل DNA وRNA والبروتينات وكذلك شظاياها، وفقًا لحجمها وشحنتها. ويُستخدم في الكيمياء السريرية لفصل البروتينات بحسب الشحنة و/أو الحجم (IEF في هلام الأغاروز، وهو مستقل أساسًا عن الحجم)، وفي الكيمياء الحيوية وعلم الأحياء الجزيئي والبروتيوميات لفصل مجموعة مختلطة من شظايا DNA وRNA بحسب الطول، أو لتقدير حجم شظايا DNA وRNA، أو لفصل البروتينات بحسب الشحنة.

المزارع الخلوية

الاستزراع الخلوي هو عملية نمو مضبوطة تُزرع فيها الخلايا تحت ظروف مُتحكَّم فيها. وتختلف ظروف الاستزراع الخلوي باختلاف نوع الخلية. وبوجه عام، تتكون بيئة المزرعة الخلوية من وعاء مناسب (مثل طبق بتري) يحتوي على ركيزة أو وسط يوفر المغذيات الأساسية (الأحماض الأمينية والكربوهيدرات والفيتامينات والمعادن)، وعوامل النمو والهرمونات والغازات (CO2، O2)، وينظم البيئة الفيزيائية والكيميائية (محلول منظِّم لضبط pH، والضغط الأسموزي، ودرجة الحرارة). وتحتاج معظم الخلايا إلى سطح أو ركيزة اصطناعية، في حين يمكن استزراع خلايا أخرى طافية بحرية في وسط الزراعة (مزرعة معلقة، معلق خلوي).
تُستخدم المزارع واسعة النطاق للخطوط الخلوية الحيوانية في الإنتاج الصناعي للقاحات الفيروسية وغيرها من المنتجات المشتقة باستخدام التقنيات الحيوية. وتُستزرع الخلايا الجذعية البشرية لزيادة عدد الخلايا وتحفيز تمايزها إلى أنواع مختلفة من الخلايا الجسدية لأغراض الزرع.

عينات الأنسجة

يصف مصطلح النسيج مستوى خلويًا وسيطًا، تكون فيه المادة الخلوية عند مستوى تنظيمي بين الخلايا والعضو الكامل. وفي النسيج، تتجمع خلايا متشابهة من الأصل نفسه لتؤدي معًا وظيفة محددة. ومن خلال التجميع الوظيفي لأنسجة متعددة، تتكون البنى المعقدة للأعضاء.
تُؤخذ عينات الأنسجة لإجراء الأبحاث في علم الأحياء وعلم الأنسجة/علم أمراض الأنسجة وعلم الطفيليات والكيمياء الحيوية والكيمياء النسيجية المناعية، وكذلك لاستزراع الأنسجة واستخلاص DNA. ويمكن التمييز بين الأنسجة الحيوانية (ومن أقسامها الفرعية أنسجة الثدييات) والأنسجة النباتية. وتُصنف الأنسجة الحيوانية إلى أربعة أنواع أساسية: الضامة والعضلية والعصبية والظهارية. وتُقسم الأنسجة النباتية إلى الأنظمة النسيجية الثلاثة التالية: البشرة والنسيج الأساسي والنسيج الوعائي.
يمكن تحضير عينات الأنسجة من أجزاء حيوانية أو نباتية، مثل العظام والعضلات والأوراق وغيرها.

سوائل الجسم

الدم والمصل والبلازما والسائل الدماغي الشوكي واللعاب والسائل الزليلي هي سوائل جسم توفر مصدرًا غنيًا بالمعلومات ذات الصلة بالتشخيص. لذلك، يُعد التحضير المتقن لعينات سوائل الجسم للتحليل أمرًا مهمًا. وترتبط الصعوبة الأولى بالنطاق الديناميكي الواسع للمكونات الموجودة في سوائل الجسم.

تحديد تركيز البروتين

اختبار برادفورد واختبار لوري واختبار حمض البيسينكونينيك (BCA) هي اختبارات شائعة لتحديد تركيز البروتينات. ويُعد ألبومين المصل البقري (BSA) أحد المعايير البروتينية الأكثر استخدامًا.

المحلول المنظِّم للتحلل

يجب اختيار المحلول المنظِّم للتحلل وفقًا للمادة الخلوية أو النسيج (مزرعة نسيجية، نبات، بكتيريا، فطريات، وغيرها)، وما إذا كانت الخلايا ضمن بنية معينة ونوع هذه البنية. وتُصاغ مجموعة واسعة من المحاليل المنظِّمة للتحلل لاستخلاص البروتينات والأغشية والعضيات باستخدام منظِّف واحد أو أكثر. ويُختار المنظِّف عادةً من خلال اختبارات التجربة والخطأ أو – إن توفر – وفقًا لبروتوكول قائم لاستخلاص البروتين. ويجب أن يكون المنظِّف متوافقًا مع مصدر النسيج والبروتينات. وبوجه عام، يُختار ألطف منظِّف فعال لنسيج / بروتين معين، للحفاظ على أقصى فعالية وظيفية للمستخلص. وعلاوة على ذلك، عند استخلاص الأغشية والعضيات، يحافظ المنظِّف اللطيف على سلامة الغشاء. وتكون المنظِّفات الشائعة الاستخدام في المحاليل المنظِّمة للتحلل غالبًا غير أيونية أو مزدوجة الأيون، مثل CHAPS وديوكسيكولات وTriton™ X-100 وNP40 وTween 20.
فعلى سبيل المثال، يمكن ببساطة معالجة أنسجة مثل الدماغ والكبد والأمعاء والكلى والطحال وغيرها بالمحلول المنظِّم RIPA – ولكن ينبغي تضمين مثبطات البروتياز وDTT (مثلًا للرحلان الكهربائي الهلامي).
المحلول المنظِّم للتحلل لنسيج العضلات الهيكلية (مبرد بالثلج): 20 mM Tris ‏(pH 7.8)، و137 mM NaCl، و2.7 mM KCl، و1 mM MgCl2، و1 % Triton X-100، و10 % (w/v) غليسرول، و1 mM EDTA، و1 mM ديثيوثريتول، مع إضافة مزيج من مثبطات البروتياز والفوسفاتاز
جدول المحاليل المنظِّمة الشائعة ونطاق pH الخاص بها. وبوجه عام، تُستخدم هذه المحاليل المنظِّمة عادةً بتراكيز 20–50 mM.
 

المحلول المنظِّم نطاق pH
حمض الستريك – NaOH 2.2 – 6.5
سترات الصوديوم – حمض الستريك 3.0 – 6.2
أسيتات الصوديوم – حمض الأسيتيك 3.6 – 5.6
ملح الصوديوم لحمض الكاكوديليك – HCl 5.0 – 7.4
MES – NaOH 5.6 – 6.8
فوسفات ثنائي الهيدروجين الصوديوم – فوسفات الهيدروجين ثنائي الصوديوم 5.8 – 8.0
إيميدازول – HCl 6.2 – 7.8
MOPS – KOH 6.6 – 7.8
هيدروكلوريد ثلاثي إيثانول الأمين – NaOH 6.8 – 8.8
Tris – HCl 7.0 – 9.0
HEPES – NaOH 7.2 – 8.2
تريسين – NaOH 7.6 – 8.6
رباعي بورات الصوديوم – حمض البوريك 7.6 – 9.2
بيسين – NaOH 7.7 – 8.9
غليسين – NaOH 8.6 – 10.6

تُظهر معظم المحاليل المنظِّمة تغيرًا في pH تبعًا لدرجة الحرارة. وينطبق ذلك بوجه خاص على المحاليل المنظِّمة من نوع Tris. وتتغير pKa من 8.06 عند 25°C إلى 8.85 عند 0°C.
(pH وpKa للمحلول المنظِّم: يقيس pH تركيز أيونات الهيدروجين في محلول مائي. أما pKa (= ثابت تفكك الحمض) فهو مقياس ذو صلة، لكنه أكثر تحديدًا، إذ يساعد على التنبؤ بكيفية تصرف الجزيء عند قيمة pH معينة.)

TRIzol

TRIzol هو محلول كيميائي يُستخدم لاستخلاص RNA/DNA/البروتين أثناء الاستخلاص بثيوسيانات الغوانيدينيوم–الفينول–الكلوروفورم. ويؤدي استخدام الاستخلاص بـ TRIzol بمساعدة الموجات فوق الصوتية إلى مردود مرتفع من DNA وRNA والبروتين من العينة نفسها، ويتفوق بذلك على طرق الاستخلاص الأخرى.

المؤلفات/المراجع

يسعدنا مناقشة عمليتك.

✕