Буферни разтвори, приготвени чрез ултразвукова обработка
Буферите за лизис могат да се приготвят ефективно и бързо с помощта на ултразвукови тъканни хомогенизатори. Тъй като ултразвуковите устройства са идеален инструмент за смесване, разтваряне и диспергиране, те позволяват надеждно и лесно за потребителя приготвяне на буфери за лизис.
Ултразвуково приготвяне на буфери за лизис
Ултразвуковите тъканни хомогенизатори са широко използван инструмент за разрушаване на клетките, лизис и екстракция и затова са налични в повечето лаборатории. Допълнително приложение на ултразвуковите устройства със сонда е приготвянето на буфери за лизис.
Буферът за лизис е разтвор, използван за разрушаване (лизиране) на клетките и освобождаване на съдържанието им за последващ анализ. Конкретният състав на буфера за лизис може да варира в зависимост от вида на лизираните клетки и последващото приложение. Типичният буфер за лизис обаче съдържа компоненти като детергенти, соли и протеазни инхибитори. Буферни соли (напр. Tris-HCl) и йонни соли (напр. NaCl) обикновено се използват за регулиране на pH и осмоларитета на лизата.
За приготвяне на буфер за лизис компонентите се смесват при подходящи концентрации и pH. Сместа обикновено се разбърква или разклаща, докато компонентите се разтворят и разтворът стане хомогенен.
Ултразвуковата хомогенизация е метод, който може да подпомогне приготвянето на добър буфер за лизис чрез подобряване на смесването и разтварянето на компонентите. При този метод към сместа се прилагат ултразвукови вълни – обикновено в диапазона от 20 до 30 kHz – което създава кавитационни мехурчета, които колабират и генерират интензивна локална енергия, водеща до механично срязване и смесване на компонентите.
Процесът на ултразвукова хомогенизация може да помогне за разбиването на всички бучки или агрегати от компонентите и да осигури равномерно смесване на разтвора. Следователно така подобреният буфер за лизис може да доведе до по-ефективно разрушаване на клетките и по-високи добиви на екстрахиран материал. Освен това ултразвуковата хомогенизация може да намали времето, необходимо за приготвяне на буфер за лизис, в сравнение с традиционните методи на разбъркване или разклащане.
Като цяло ултразвуковата хомогенизация е мощен инструмент за подобряване на качеството и ефективността на приготвянето на буфери за лизис.
Ултразвуковият лабораторен хомогенизатор UP200Ht е популярен в изследователските лаборатории за подготовка на проби, лизис, екстракция, фрагментация на ДНК и разтваряне.
Протокол за ултразвуково приготвяне на буфер за лизис
Това е общ протокол за приготвяне на буфер за лизис с помощта на ултразвуково устройство със сонда:
Материали:
- Детергент(и) по избор (напр. Triton X-100, SDS, CHAPS)
- Сол(и) по избор (напр. NaCl, KCl)
- Протеазни инхибитори (напр. PMSF, апротинин, леупептин)
- Ултразвуково устройство
- Бъркалка
- Дейонизирана вода
- pH метър или индикаторни ленти за pH
Инструкции стъпка по стъпка:
- Определете състава на буфера за лизис въз основа на клетките или тъканта, които ще лизирате, и последващите приложения, за които ще използвате лизата. Пригответе изходните разтвори на детергентите, солите и протеазните инхибитори с желаните концентрации.
- Добавете изходните разтвори на детергентите, солите и протеазните инхибитори в лабораторна чаша или колба.
- Добавете дейонизирана вода, за да доведете обема до желаното количество буфер.
- Смесете компонентите с помощта на бъркалка, за да получите предварително смесен разтвор.
- Измерете pH на буфера с помощта на pH метър или индикаторни ленти за pH и при необходимост коригирайте pH с малки количества киселина или основа.
- Използвайте ултразвуковото устройство със сонда, за да хомогенизирате предварително смесения разтвор и да получите разтвор с висока хомогенност. За целта обработвайте разтвора с ултразвук в продължение на няколко секунди, докато се смеси напълно и всички бучки или агрегати се разбият. Продължителността и мощността на ултразвуковата обработка могат да се оптимизират според конкретния буфер за лизис и използваното ултразвуково устройство.
- След ултразвуковата обработка измерете отново pH на буфера и го коригирайте при необходимост.
- Филтрирайте буфера през филтър с размер на порите 0,2 микрона, за да отстраните всички остатъци или агрегати, които може да са се образували по време на ултразвуковата обработка.
- Буферът за лизис вече е готов за употреба.
Забележка: Точният състав и pH на буфера за лизис могат да варират в зависимост от лизираните клетки или тъкан и последващите приложения. Горният протокол е общо ръководство и може да се наложи да бъде оптимизиран за конкретни приложения.
Ултразвуковите хомогенизатори обикновено се използват за разрушаване на клетките и екстракция на вътреклетъчни молекули. Затова много приложения за лизис използват ултразвукова обработка със сонда не само за приготвяне на буфера за лизис, но и за механично разрушаване на клетките и екстракция.
Това прави ултразвуковите тъканни хомогенизатори универсален инструмент за лабораториите и обяснява широкото използване на ултразвукови устройства в микробиологията, биотехнологиите и науките за живота.
Ултразвукови лабораторни хомогенизатори
Hielscher Ultrasonics произвежда и доставя ултразвукови хомогенизатори и сонди (сонотроди) с различни номинални мощности и за различни обеми на пробите. Това ни позволява да ви предложим най-подходящото ултразвуково устройство за разрушаване на клетките за подготовката на вашите проби. Фокусираме се върху най-високо качество, изключително удобство за потребителя и надеждни резултати от ултразвуковата обработка. Всички цифрови ултразвукови устройства разполагат с интелигентен софтуер, програмиране и предварително задаване на протоколи за ултразвукова обработка, дистанционно управление чрез браузър, контрол на температурата, осветяване на пробата, както и автоматично записване на данни на вградена SD карта.
Проектиране, производство и консултации – качество, произведено в Германия
Ултразвуковите устройства на Hielscher са добре познати с най-високите си стандарти за качество и проектиране. Здравината и лесната работа позволяват безпроблемното интегриране на нашите ултразвукови устройства в промишлени съоръжения. Ултразвуковите устройства на Hielscher лесно се справят с тежки условия и взискателни среди.
Hielscher Ultrasonics е сертифицирана по ISO компания и поставя специален акцент върху високопроизводителните ултразвукови устройства, които се отличават с най-съвременни технологии и удобство за потребителя. Разбира се, ултразвуковите устройства на Hielscher съответстват на изискванията за CE и отговарят на изискванията на UL, CSA и RoHs.
Таблицата по-долу ви дава общ преглед на различните ни лабораторни ултразвукови устройства:
| VialTweeter към UP200St | 200W | 26kHz | ултразвукова обработка на малки флакони, напр. Eppendorf 1,5mL |
| UP50H | 50W | 30kHz | лабораторен хомогенизатор за работа в ръка или монтиран на стойка |
| UP100H | 100W | 30kHz | лабораторен хомогенизатор за работа в ръка или монтиран на стойка |
| UP200Ht | 200W | 26kHz | лабораторен хомогенизатор за работа в ръка или монтиран на стойка |
| UP200St | 200W | 26kHz | лабораторен хомогенизатор, монтиран на стойка |
| UP400St | 400W | 24kHz | лабораторен хомогенизатор, монтиран на стойка |
| SonoStep | 200W | 26kHz | лабораторен реактор, съчетаващ ултразвукова обработка, помпа, бъркалка и съд |
| GDmini2 | 200W | 26kHz | проточна клетка без замърсяване |
| CupHorn | 200W | 26kHz | интензивна ултразвукова вана за флакони и лабораторни чаши |
| UIP400MTP | 400W | 24kHz | ултразвукова система за многоямкови плаки / микротитърни плаки |
Ултразвуков чашков сонотрод CupHorn за интензивна ултразвукова обработка на затворени епруветки и флакони за стерилна хомогенизация на проби.
Свържете се с нас! / Попитайте ни!
Ултразвуковият лабораторен хомогенизатор UP400St обикновено се използва за приготвяне на буфер за лизис и последващо разрушаване на клетките.
Литература / Източници
- 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 високопроизводителни ултразвукови хомогенизатори от лабораторни до промишлени размери.