Hüceyrələrin ultrasəs parçalanması
Ultrasonication hüceyrə strukturlarını parçalamaq üçün effektiv vasitədir. Buna görə də, sonikatorlar laboratoriyalarda açıq hüceyrələri sındırmaq, tədqiqat və təhlil üçün hüceyrədaxili molekulları, zülalları və orqanelləri çıxarmaq üçün geniş istifadə olunur. Sənaye miqyasında, ultrasəs parçalanma və lizis hüceyrə fabriklərindən molekulları təcrid etmək və ya biokütlənin həzmini təşviq etmək üçün istifadə olunur.
Ultrasonik parçalanma nədir?
Ultrasəs homogenləşmə kimi də tanınan ultrasəs parçalanma, hüceyrə divarlarını parçalamaq və maye mühitdə molekulyar strukturları pozmaq üçün yüksək intensivlikli, aşağı tezlikli ultrasəs dalğalarından istifadə edən bir prosesdir. Bu texnika bir neçə məqsəd üçün müxtəlif elmi və sənaye tətbiqlərində geniş istifadə olunur:
Hüceyrənin pozulması: Ultrasonik parçalanma hüceyrə biologiyasında və molekulyar biologiyada hüceyrə membranlarını pozmaq, zülallar, nuklein turşuları və orqanellər kimi hüceyrə tərkibini sərbəst buraxmaq üçün geniş istifadə olunur. Bu analiz üçün hüceyrədaxili komponentlərin çıxarılması və ya mikrobiologiya və biotexnologiya proseslərində hüceyrələrin parçalanması üçün faydalıdır.
- Homogenləşmə: Xüsusilə qarışmayan mayelərlə işləyərkən və ya materialların ardıcıl qarışığına nail olmaq istəyərkən, nümunədəki komponentlərin vahid şəkildə qarışdırılmasına kömək edir.
- Protein çıxarılması: Biologiyada, proteomikada həyat elmində zülalların təhlili çox yayılmış bir işdir. Zülalları analizlərdə təhlil etməzdən əvvəl, onlar hüceyrənin daxili hissəsindən çıxarılmalı və təcrid edilməlidir. Sonicatorlar zülal çıxarılması üçün ən çox istifadə edilən üsuldur.
- DNT fraqmentasiyası: DNT və RNT hüceyrələrdə genetik məlumatı saxlayan və kodlayan nuklein turşularının fərqli növləridir. DNT və RNT təhlil edildikdə, uzun iplər bəzən parçalanmalıdır, bu proses sonikasiya ilə etibarlı və səmərəli şəkildə həyata keçirilə bilər.
- Nümunənin hazırlanması: Tədqiqat və təhlildə nümunənin hazırlanması müxtəlif analitik üsullardan əvvəl ümumi prosedurdur. Ultrasonik parçalanma nümunələri həll etməyə və ya dağıtmağa kömək edə bilər ki, bu da analizlərin dəqiqliyini və təkrar istehsalını yaxşılaşdıra bilər.
Zond tipli sonikator UP200St hüceyrə parçalanması, hüceyrənin pozulması və çıxarılması üçün
Ultrasonik parçalanmanın üstünlükləri
Niyə parçalanma, hüceyrənin pozulması və hüceyrədaxili molekulların və zülalların çıxarılması üçün zond tipli sonikatordan istifadə olunur? Bir sonikator və ya ultrasəs dismembrator, yüksək təzyiqli homogenləşdirmə, top frezeleme və ya mikrofluidizasiya kimi digər parçalanma üsulları ilə müqayisədə sonikasiyanı üstün texnologiya edən çoxsaylı üstünlüklər təklif edir.
- Qeyri-termal: Ultrasonik parçalanma qeyri-termal üsuldur, yəni materialları parçalamaq üçün istiliyə etibar etmir. Bu, yüksək temperaturların istiliyə həssas nümunələri pisləşdirə biləcəyi tətbiqlər üçün əlverişlidir.
- Dəqiq və nəzarət: Proses yüksək dəqiqliklə idarə oluna bilər ki, bu da xüsusi pozulma, qarışdırma və ya hissəcik ölçüsünü azaltmağa imkan verir.
- Sürətli və Effektiv: Ultrasonication ümumiyyətlə sürətli və səmərəli üsuldur, onu yüksək məhsuldarlıq tətbiqləri üçün uyğun edir.
- Azaldılmış Kimyəvi İstifadə: Bir çox hallarda, ultrasəs parçalanması ekoloji cəhətdən təmiz ola bilən və kimyəvi çirklənmə riskini azaldan sərt kimyəvi maddələrə və ya üzvi həlledicilərə olan ehtiyacı azalda bilər.
- Frezeleme mediası yoxdur, burunlar yoxdur: Top/muncuq frezeleme və ya yüksək təzyiqli homogenizatorlar kimi alternativ parçalanma üsulları çatışmazlıqlarla gəlir. Top/muncuq frezeleme zəhmətlə ayrılmalı və təmizlənməli olan freze mühitinin (muncuq və ya mirvari) istifadəsini tələb edir. Yüksək təzyiqli homojenizatorlarda tıxanmağa meylli olan nozzilər var. Bunun əksinə olaraq, ultrasəs homogenizatorları istifadəsi asandır, yüksək etibarlı və möhkəmdir, çox az texniki xidmət tələb edir.
- Çox yönlülük: Bakteriyalar, bitki hüceyrələri, məməlilər toxuması, yosunlar, göbələklər və s. daxil olmaqla geniş çeşidli materiallara tətbiq oluna bilər. Bu, müxtəlif sahələrdə çox yönlü bir texnikadır.
Ölçeklenebilirlik: Ultrasəs texnikası sənaye prosesləri üçün genişləndirilə bilər, bu da onu həm laboratoriya, həm də geniş miqyaslı istehsal tətbiqləri üçün uyğun edir.
Ultrasonik parçalanmanın və hüceyrənin pozulmasının iş prinsipi
Ultrasonikasiya məruz qalan mayedə alternativ yüksək təzyiqli və aşağı təzyiqli dalğalar yaradır. Aşağı təzyiq dövrü zamanı ultrasəs dalğaları yüksək təzyiq dövrü zamanı şiddətlə çökən mayedə kiçik vakuum qabarcıqları yaradır. Bu fenomen kavitasiya adlanır. Kavitasiya qabarcığının partlaması ilk sonoporasiyaya və sonradan hüceyrə strukturlarının səmərəli pozulmasına səbəb olan güclü hidrodinamik kəsmə qüvvələrinə səbəb olur. Hüceyrədaxili molekullar və orqanoidlər tamamilə həllediciyə buraxılır.
Hüceyrə strukturlarının ultrasəs parçalanması
Kəsmə qüvvələri lifli, sellüloz materialı incə hissəciklərə parçalaya və hüceyrə quruluşunun divarlarını qıra bilər. Bu, nişasta və ya şəkər kimi hüceyrədaxili materialın daha çoxunu mayeyə buraxır. Bundan əlavə, hüceyrə divarının materialı kiçik zibillərə parçalanır.
Bu təsir fermentasiya, həzm və üzvi maddələrin digər çevrilmə prosesləri üçün istifadə edilə bilər. Freze və üyüdüldükdən sonra ultrasəs daha çox hüceyrədaxili materialı, məsələn, nişasta və nişastanı şəkərə çevirən fermentlər üçün mövcud olan hüceyrə divarının zibilini yaradır. O, həmçinin mayeləşdirmə və ya şəkərləşmə zamanı fermentlərə məruz qalan səth sahəsini artırır. Bu, adətən, maya fermentasiyasının və digər çevrilmə proseslərinin sürətini və məhsuldarlığını artırır, məsələn, biokütlədən etanol istehsalını artırmaq üçün.
Ultrasonik parçalanmadan istifadə edin – İstənilən miqyasda etibarlı və səmərəli
Hielscher sonicatorları müxtəlif güc dərəcələri və emal imkanları ilə mövcuddur. Bir neçə mikrolitrdən bir neçə litrə qədər kiçik bioloji nümunələri sonikasiya etmək istəsəniz və ya istehsal üçün böyük hüceyrə və ya biokütlə axınlarını emal etməlisiniz, Hielscher Ultrasonics sizə bioloji tətbiqiniz üçün ən uyğun ultrasəs dismembratorunu təklif edəcəkdir.
- 1 ml-dən təqribən üçün laboratoriya miqyası. 5L məsələn 22 mm sonotrode ilə UP400St
- dəzgah üstü şkalası təqribən. 0,1 - 20 L/dəq, məsələn 34 mm sonotrode və flowcell ilə UIP1000hdT
- 20L/dəq-dan başlayan istehsal miqyası, məsələn UIP4000hdT və ya UIP16000hdT
Aşağıdakı cədvəl sizə laboratoriya ölçülü ultrasəs aparatlarımızın təxmini emal qabiliyyətinin göstəricisini verir:
| Tövsiyə olunan Cihazlar | Partiya Həcmi | Axın |
|---|---|---|
| UIP400MTP 96 Quyu Plitə Sonikatoru | çox quyulu / mikrotitr plitələr | na |
| Ultrasonik Kubok Horn | Flakonlar və ya stəkanlar üçün CupBuynuz | na |
| GDmini2 | ultrasəs mikro axın reaktoru | na |
| VialTweeter | 0,5 - 1,5 ml | na |
| UP100H | 1 ilə 500 ml | 10-200 ml/dəq |
| UP200Ht, UP200 St | 10 ilə 1000 ml | 20-200 ml/dəq |
| UP400St | 10 ilə 2000 ml | 20 - 400 ml/dəq |
| Ultrasonik ələk çalkalayıcısı | na | na |
Hüceyrələrin parçalanması məqsədilə ultrasəs cihazlarının istifadəsi ilə bağlı daha çox məlumat əldə etmək istəyirsinizsə, lütfən, aşağıdakı formadan istifadə edin. Biz sizə kömək etməkdən şad olarıq.
Bizimlə əlaqə saxlayın! / Bizdən soruşun!
Aşağıdakı cədvəl sənaye ultrasəs cihazlarımızın təxmini emal qabiliyyətinin göstəricisini verir:
| Partiya Həcmi | Axın | Tövsiyə olunan Cihazlar |
|---|---|---|
| 200 ml-dən 5 litrə qədər | 0.05 - 1L/dəq | UIP500hdT |
| 1 ilə 10 l | 0.1 - 2L/dəq | UIP1000hdT |
| 5 ilə 20 l | 0.2 ilə 4L/dəq | UIP2000hdT |
| 10-100 l | 2 ilə 10 L / dəq | UIP4000hdT |
| 15-150 l | 3 ilə 15 L/dəq | UIP6000hdT | na | 10-100 l/dəq | UIP16000 |
| na | daha böyük | klaster UIP16000 |
UP400ST ultrasəs homojenizatoru Hüceyrələrin həlli, lizisi və zülal çıxarılması üçün
Ədəbiyyat / İstinadlar
- Nico Böhmer, Andreas Dautel, Thomas Eisele, Lutz Fischer (2012): Recombinant expression, purification and characterisation of the native glutamate racemase from Lactobacillus plantarum NC8. Protein Expr Purif. 2013 Mar;88(1):54-60.
- Brandy Verhalen, Stefan Ernst, Michael Börsch, Stephan Wilkens (2012): Dynamic Ligand-induced Conformational Rearrangements in P-glycoprotein as Probed by Fluorescence Resonance Energy Transfer Spectroscopy. J Biol Chem. 2012 Jan 6;287(2): 1112-27.
- Claudia Lindemann, Nataliya Lupilova, Alexandra Müller, Bettina Warscheid, Helmut E. Meyer, Katja Kuhlmann, Martin Eisenacher, Lars I. Leichert (2013): Redox Proteomics Uncovers Peroxynitrite-Sensitive Proteins that Help Escherichia coli to Overcome Nitrosative Stress. J Biol Chem. 2013 Jul 5; 288(27): 19698–19714.
- Elahe Motevaseli, Mahdieh Shirzad, Seyed Mohammad Akrami, Azam-Sadat Mousavi, Akbar Mirsalehian, Mohammad Hossein Modarressi (2013): Normal and tumour cervical cells respond differently to vaginal lactobacilli, independent of pH and lactate. ed Microbiol. 2013 Jul; 62(Pt 7):1065-1072.
Ultrasonik Kubok Horn qapalı boruların və nümunələrin steril homogenləşdirilməsi üçün flakonların intensiv sonikasiyası üçün.
Hielscher Ultrasonics yüksək performanslı ultrasəs homogenizatorları istehsal edir laboratoriya üçün sənaye ölçüsü.