Буферни разтвори, приготвени с ултразвук
Буферите за лизис могат да бъдат ефективно и бързо приготвени с помощта на ултразвукови хомогенизатори на тъкани. Тъй като ултразвуковите апарати са мечтан инструмент за смесване, разтваряне и диспергиране, те позволяват надеждно и удобно приготвяне на лизисни буфери.
Ултразвуково приготвяне на лизисни буфери
Ултразвуковите хомогенизатори на тъкани са често срещан инструмент за клетъчно разрушаване, лизис и екстракция, поради което се предлагат в повечето лаборатории. Вторично приложение на ултразвуковите апарати от сондов тип е приготвянето на лизисни буфери.
Лизисният буфер е разтвор, използван за разбиване на клетки и освобождаване на съдържанието им за анализ надолу по веригата. Специфичният състав на лизисния буфер може да варира в зависимост от вида на клетките, които се лизират, и приложението надолу по веригата. Въпреки това, типичният буфер за лизис съдържа компоненти като детергенти, соли и инхибитори на протеазата. Буферните соли (напр. Tris-HCl) и йонните соли (напр. NaCl) обикновено се използват за регулиране на рН и осмоларността на лизата.
За да се получи лизисен буфер, компонентите се смесват заедно в подходящите концентрации и pH. Сместа обикновено се разбърква или разклаща, докато компонентите се разтворят и разтворът стане хомогенен.
Ултразвуковата хомогенизация е метод, който може да се използва за създаване на добър буфер за лизис чрез подобряване на смесването и разтварянето на компонентите. При този метод ултразвуковите вълни – обикновено в диапазона от 20 до 30 kHz – се нанасят върху сместа, което създава кавитационни мехурчета, които се свиват и генерират интензивна локална енергия, което води до механично срязване и смесване на компонентите.
Процесът на ултразвукова хомогенизация може да помогне за разбиването на всички бучки или агрегати на компонентите и да гарантира, че разтворът е равномерно смесен. Следователно, такъв подобрен буфер за лизис може да доведе до по-ефективно разрушаване на клетките и по-високи добиви на извлечен материал. Освен това, ултразвуковата хомогенизация може да намали времето, необходимо за направата на лизисен буфер в сравнение с традиционните методи за разбъркване или разклащане.
Като цяло ултразвуковата хомогенизация е мощен инструмент за подобряване на качеството и ефективността на подготовката на лизисния буфер.
Ултразвуковият лабораторен хомогенизатор UP200Ht е популярен в изследователските лаборатории за подготовка на проби, лизис, екстракция, фрагментация и разтваряне на ДНК.
Протокол за ултразвукова лизисна буферна подготовка
Това е общ протокол за изработване на лизис буфер с помощта на ултразвуков ултразвук тип сонда:
Материали:
- Препарат(и) по избор (напр. Triton X-100, SDS, CHAPS)
- Сол(и) по избор (напр. NaCl, KCl)
- Протеазни инхибитори (напр. PMSF, апротинин, леупептид)
- ултразвук
- Бъркалка
- Дейонизирана вода
- рН метър или рН ленти
Инструкции стъпка по стъпка:
- Определете състава на лизисния буфер въз основа на клетките или тъканта, които ще излизавате, и приложенията надолу по веригата, за които ще използвате лизата. Пригответе основните разтвори на детергенти, соли и протеазни инхибитори в желаните концентрации.
- Добавете основните разтвори на почистващи препарати, соли и протеазни инхибитори в чаша или колба.
- Добавете дейонизирана вода, за да увеличите обема до желаното количество буфер.
- Смесете компонентите с помощта на бъркалка, за да получите разтвор за предварително смесване.
- Измерете рН на буфера с помощта на рН метър или рН ленти и регулирайте рН, ако е необходимо, с малки количества киселина или основа.
- Използвайте ултразвуковия апарат със сонда, за да хомогенизирате предварително смесения разтвор, така че да се получи високохомогенен разтвор. Затова разтворът се разбърква с ултразвук в продължение на няколко секунди, докато разтворът се смеси напълно и се разпаднат всички бучки или агрегати. Продължителността и силата на сонирането могат да бъдат оптимизирани въз основа на специфичния буфер за лизис и използвания ултразвуков уред.
- След ултразвук измерете отново рН на буфера и коригирайте, ако е необходимо.
- Филтрирайте буфера през филтър от 0,2 микрона, за да отстраните всички остатъци или агрегати, които може да са се образували по време на ултразвук.
- Лизисният буфер вече е готов за употреба.
Забележка: Точният състав и рН на лизисния буфер могат да варират в зависимост от клетките или тъканта, които се лизират и приложенията надолу по веригата. Горният протокол е обща насока и може да се наложи да бъде оптимизиран за конкретни приложения.
Ултразвуковите хомогенизатори обикновено се използват за клетъчно разрушаване и екстракция на вътреклетъчни молекули. Поради това много приложения за лизис използват сондова ултразвук не само за приготвяне на лизисния буфер, но и за механично разрушаване на клетките и екстракция.
Това прави ултразвуковите тъканни хомогенизатори универсален инструмент за лабораториите и обяснява широкото използване на ултразвуковите апарати в микробиологията, биотехнологиите и науките за живота.
Ултразвукови лабораторни хомогенизатори
Hielscher Ultrasonics произвежда и доставя ултразвукови хомогенизатори и сонди (сонотроди) при различни номинални мощности и обеми на проби. Това ни позволява да ви предложим най-подходящия ултразвуков разрушител за вашата проба. Ние се фокусираме върху най-високо качество, изключителен комфорт за потребителя и надеждни резултати от ултразвука. Всички цифрови ултразвукови апарати разполагат с интелигентен софтуер, програмиране и предварителна настройка на протоколи за ултразвук, дистанционно управление на браузъра, контрол на температурата, осветление на пробата, както и автоматичен запис на данни на вградена SD-карта.
Проектиране, производство и консултиране – Качество, произведено в Германия
Ултразвуковите апарати Hielscher са добре известни със своите най-високи стандарти за качество и дизайн. Здравината и лесната работа позволяват безпроблемното интегриране на нашите ултразвукови апарати в промишлени съоръжения. Тежките условия и взискателните условия се справят лесно с ултразвуковите апарати на Hielscher.
Hielscher Ultrasonics е сертифицирана по ISO компания и поставя специален акцент върху високопроизводителните ултразвукови уреди, отличаващи се с най-съвременна технология и удобство за потребителя. Разбира се, ултразвуковите апарати на Hielscher са съвместими с CE и отговарят на изискванията на UL, CSA и RoHs.
Таблицата по-долу ви дава преглед на различните ни лабораторни ултразвукови апарати:
| VialTweeter на UP200St | 200W | 26kHz | ултразвук на малки флакони, например Eppendorf 1,5 ml |
| UP50H | 50W | 30kHz | ръчен или стационарен лабораторен хомогенизатор |
| UP100H | 100 Вт | 30kHz | ръчен или стационарен лабораторен хомогенизатор |
| UP200Ht | 200W | 26kHz | ръчен или стационарен лабораторен хомогенизатор |
| UP200St | 200W | 26kHz | монтиран лабораторен хомогенизатор |
| UP400St | 400 Вт | 24kHz | монтиран лабораторен хомогенизатор |
| SonoStep | 200W | 26kHz | Комбиниране на лабораторен реактор, ултразвук, помпа, бъркалка и съд |
| GDmini2 | 200W | 26kHz | Клетка без замърсяване |
| Cuphorn | 200W | 26kHz | Интензивна ултразвукова вана за флакони и чаши |
| UIP400MTP | 400 Вт | 24kHz | Ултразвукова система за многоямкови плаки / микротитърни плаки |
Ултразвуков CupHorn за интензивна ултразвук на затворени епруветки и флакони за стерилно хомогенизиране на проби.
Свържете се с нас! / Попитайте ни!
Ултразвуков лабораторен хомогенизатор UP400St обикновено се използва за приготвяне на лизисен буфер и последващо разрушаване на клетките.
Литература / Препратки
- Fernandes, Luz; Santos, Hugo; Nunes-Miranda, J.; Lodeiro, Carlos; Capelo, Jose (2011): Ultrasonic Enhanced Applications in Proteomics Workflows: single probe versus multiprobe. Journal of Integrated OMICS 1, 2011.
- Priego-Capote, Feliciano; Castro, María (2004): Analytical uses of ultrasound – I. Sample preparation. TrAC Trends in Analytical Chemistry 23, 2004. 644-653.
- Welna, Maja; Szymczycha-Madeja, Anna; Pohl, Pawel (2011): Quality of the Trace Element Analysis: Sample Preparation Steps. In: Wide Spectra of Quality Control; InTechOpen 2011.
- 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.
Hielscher Ultrasonics произвежда високоефективни ултразвукови хомогенизатори от лаборатория да индустриален размер.
