Подготовка на проби с ултразвуковия апарат VialTweeter

Подготовката на проби преди анализ може да изисква различни преданалитични процеси като хомогенизиране на тъкани, лизис, извличане на протеини, ДНК, РНК, органели и други вътреклетъчни вещества, разтваряне и дегазиране. VialTweeter е уникален ултразвуков апарат, който подготвя едновременно множество епруветки с проби при напълно еднакви условия. Благодарение на индиректната ултразвукова обработка на затворени епруветки се избягват кръстосано замърсяване и загуба на проба.

Ултразвукова подготовка на проби

Ултразвуковата обработка е широко използвана техника за обработване на проби с цел подготовката им за анализи като верижна реакция на полимери (PCR), уестърн блотинг, аналитични изпитвания, молекулярно секвениране, хроматография и др. Ултразвуковата обработка е техника, широко използвана в лабораториите за преданалитична обработка на проби. Основно предимство на ултразвуковата обработка е, че принципът на действие на ултразвука се основава на чисто механични сили. Ултразвуковият лизис и разрушаването на клетките се постигат чрез сономеханични сили на срязване, което дава на ултразвуковата обработка предимството разтворителите, използвани за извличане на протеини, да могат да се използват и по време на лизиса. Ултразвуковите апарати за разрушаване на клетки като VialTweeter разрушават клетъчните стени / мембрани и подпомагат масопреноса между вътрешността на клетката и разтворителя. По този начин аналитите (напр. ДНК, РНК, протеини, органели и др.) се прехвърлят ефективно от клетъчната матрица в разтворителя. Това означава, че етапите на спиране на реакциите и екстракция се припокриват с процеса на ултразвуково разрушаване на клетките, което прави ултразвуковия лизис много ефективен. Освен това ултразвуковата подготовка на проби не изисква детергенти и други реагенти за лизис, които могат да променят и разрушат структурата на лизата и за които е известно, че причиняват последващи затруднения при пречистването. Друг метод за лизис, ензимното разрушаване, изисква продължителна инкубация и често дава невъзпроизводими резултати. Ултразвуковата подготовка на проби преодолява обичайните проблеми при подготовката на проби, свързани с хомогенизирането на тъкани, разрушаването на клетките, лизиса, извличането на протеини и солюбилизирането на лизата. Тъй като интензитетът на ултразвуковата обработка може да бъде прецизно контролиран и съобразен с биологичната проба, се избягват разграждане и загуба на проба. Автоматично наблюдаваната и контролирана температура на пробата, импулсният режим и продължителността на ултразвуковата обработка осигуряват оптимални резултати.
 

VialTweeter е особено удобен за лабораторна работа, която изисква едновременна подготовка на множество проби при еднакви условия. VialTweeter е ултразвуков блоков сонотрод, който може да побере до 10 флакона (напр. епруветки Eppendorf, центрофужни епруветки, епруветки NUNC, криофлакони) и ги обработва интензивно с ултразвук при прецизно контролирани условия. Тъй като ултразвуковата енергия се предава през стените на флаконите към средата на пробата, флаконите остават затворени по време на обработката. По този начин напълно се избягват загуба на проба и кръстосано замърсяване.

Флакони и епруветки, подходящи за VialTweeter

VialTweeter е подходящ за поставяне на 10 стандартни епруветки с конично или кръгло дъно като епруветки Eppendorf, центрофужни епруветки, криофлакони и различни типове флакони NUNC, но при заявка отворите могат да бъдат адаптирани към други размери на флакони и епруветки. Моля, уведомете ни какъв вид епруветки искате да използвате, за да можем да модифицираме Вашия VialTweeter съответно. За по-големи епруветки като епруветки Falcon и други контейнери за проби, лабораторни чаши и съдове VialPress е удобно решение.
Прочетете повече за модела VialTweeter VT26dxx, адаптиран към конкретния размер на Вашите епруветки, напр. епруветки Falcon!

VialTweeter с VialPress

Докато самият VialTweeter с неговите 10 отвора за епруветки вече е уникално и високофункционално ултразвуково устройство, приставката VialPress прави VialTweeter още по-универсален и гъвкав при работа. VialPress е принадлежност за VialTweeter, състояща се от притискаща планка, която позволява закрепване на по-големи епруветки с проби като епруветки Falcon или други малки до средни по размер лабораторни чаши към предната страна на VialTweeter. Изображението вляво показва VialTweeter с 10 флакона Eppendorf в блока, докато VialPress закрепва една по-голяма епруветка към предната страна за ултразвукова обработка. VialPress може да държи до 5 по-големи епруветки за интензивна ултразвукова обработка.

Протоколи за подготовка на проби с VialTweeter

VialTweeter се използва широко за ултразвукова обработка на биологични проби. Преди анализ пробите трябва да бъдат подготвени за биохимични или биофизични анализи и изпитвания, напр. чрез лизис, хомогенизиране на тъкани, извличане на протеини, срязване на ДНК / РНК, дегазиране и др. VialTweeter изпълнява надеждно тези ултразвукови процеси и дава възпроизводими резултати. Обичайно приложение на VialTweeter е лизисът/разрушаването на клетките в тъкани от бозайници (хора и животни), както и на бактериални клетки и вирусни частици. Биологичните проби, успешно обработени с VialTweeter, включват човешки белодробни епителни клетки, хемопоетични стволови клетки, клетки на миелоидна левкемия, Escherichia coli, Bacillus subtilis, Bacillus anthracis, Francisella tularensis, Yersinia pestis, Streptococcus pyogenes, Caulobacter crescentus, Mycoplasma pneumoniae, микобактерии, Mycobacterium tuberculosis complex (MTBC) и много други бактериални, растителни и микробни клетки.
По-долу можете да намерите няколко избрани протокола с използване на VialTweeter.

Лизис на E.Coli с VialTweeter за определяне на глутатион in vivo

Бактериите Escherichia coli от щам MG1655 са култивирани в минимална среда MOPS с общ обем 200ml до достигане на A600 от 0,5. Културата е разделена на култури с обем 50-ml за стресова обработка. След 15 min инкубация с 0,79 mM алицин, 1 mM диамид или диметилсулфоксид (контрола) клетките са събрани при 4 000g и 4°C за 10 min. Клетките са промити два пъти с буфер KPE преди ресуспендиране на утайките в 700µl буфер KPE. За депротеинизация са добавени 300µl 10% (w/v) сулфосалицилова киселина преди разрушаването на клетките чрез ултразвукова обработка (3 x 1 min; ултразвуков апарат VialTweeter). Супернатантите са събрани след центрофугиране (30 min, 13 000g, 4°C). Концентрациите на сулфосалицилова киселина са намалени до 1% чрез добавяне на 3 обема буфер KPE. Измерванията на общия глутатион и GSSG са извършени, както е описано по-горе. Клетъчните концентрации на глутатион са изчислени въз основа на обем на клетките E. coli от 6,7×10-15 литра и клетъчна плътност A600 0,5 (еквивалентна на 1×108 клетки ml-1 култура). Концентрациите на GSH са изчислени чрез изваждане на 2[GSSG] от общия глутатион. (Müller et al. 2016)

Фрагментиране на фибрили на алфа-синуклеин с VialTweeter

Ултразвуковият апарат VialTweeter се използва широко за надеждно и ефективно фрагментиране на фибрили и лентовидни структури на алфа-синуклеин. Щракнете тук, за да намерите подробни описания, протоколи и литературни източници за фрагментирането на алфа-синуклеин с VialTweeter!

Клетъчен лизис с VialTweeter преди атомноабсорбционна спектрометрия с графитна пещ

Bacillus subtilis 168 (trpC2) са подложени на 15 min антибиотичен стрес, след което клетките са събрани при 3 320 x g, промити пет пъти със 100 mM Tris/1 mM EDTA, pH 7,5, ресуспендирани в 10 mM Tris, pH 7,5, и разрушени чрез ултразвукова обработка с апарат Hielscher VialTweeter. (Wenzel et al. 2014)

Подготовка на проби с VialTweeter преди масспектрометрия

Лиофилизираните клетъчни утайки от човешки CD34􏰀 хемопоетични стволови/прогениторни клетки са ресуспендирани в 10µ􏰇l (200µl за подготовка на HEK293 в обща проба за серията от разреждания на пептидите) 8 M урея в 100 mM амониев хидрогенкарбонат и лизирани с помощта на ултразвукова обработка с Hielscher VialTweeter при амплитуда 60%, цикъл 60% и продължителност 20s, три пъти с междинно охлаждане върху лед. (Amon et al. 2019)

Протоколи за подготовка на проби с използване на VialPress

Прясна маруля (Lactuca sativa) е хомогенизирана в 0,5 M буфер HEPES (pH 8, коригирано с KOH) при съотношение 1 g растителен материал (прясна маса) към 200, 100, 50 или 20 mL буферен разтвор. Съотношението на масата на растителния материал към обема на буферния разтвор е променяно, за да се поддържа общият обем на хомогената между 3,5 и 12 mL. Съотношението на масата на растителния материал към обема на буферния разтвор е променяно, за да се поддържа общият обем на хомогената между 3,5 и 12 mL, което позволява хомогенизиране със сондата. След това хомогенатите са подложени на индиректна ултразвукова обработка с UP200St с VialTweeter, оборудван с 200xt VialPress (Hielscher Ultrasonics GmbH, Германия), за 3 min (80% импулсен режим и 100% мощност). Използването на това устройство е предотвратило замърсяването. (Laughton et al. 2019)

Надежден температурен контрол по време на ултразвукова обработка с VialTweeter

Температурата е решаващ фактор, влияещ върху процеса, който е особено важен за обработката на биологични проби. Както всички механични техники за подготовка на проби, ултразвуковата обработка генерира топлина. Температурата на пробите обаче може да бъде добре контролирана при използване на VialTweeter. Представяме Ви различни възможности за наблюдение и контрол на температурата на Вашите проби, докато ги подготвяте с VialTweeter и VialPress за анализ.

1. Наблюдение на температурата на пробата: Ултразвуковият процесор UP200St, който задвижва VialTweeter, е оборудван с интелигентен софтуер и температурен сензор с възможност за включване. Свържете температурния сензор към UP200St и поставете върха на температурния сензор в една от епруветките с проби. Чрез цифровия цветен сензорен дисплей можете да зададете в менюто на UP200St конкретен температурен диапазон за ултразвуковата обработка на Вашите проби. Ултразвуковият апарат ще спре автоматично при достигане на максималната температура и ще остане в пауза, докато температурата на пробата спадне до долната стойност на зададената температура ∆. След това ултразвуковата обработка започва отново автоматично. Тази интелигентна функция предотвратява разграждането, причинено от топлина.
2. Блокът VialTweeter може да бъде предварително охладен. Поставете блока VialTweeter (само сонотрода без преобразувателя!) в хладилник или фризер, за да охладите предварително титановия блок, което помага да се забави повишаването на температурата в пробата. Ако е възможно, самата проба също може да бъде предварително охладена.
3. Използвайте сух лед за охлаждане по време на ултразвуковата обработка. Използвайте плитка тава, напълнена със сух лед, и поставете VialTweeter върху сухия лед, така че топлината да може да се отвежда бързо.

Клиенти по целия свят използват VialTweeter и VialPress за ежедневната си работа по подготовка на проби в биологични, биохимични, медицински и клинични лаборатории. Благодарение на интелигентния софтуер и температурния контрол на процесора UP200St температурата се контролира надеждно и се избягва разграждането на пробите, причинено от топлина. Ултразвуковата подготовка на проби с VialTweeter и VialPress дава изключително надеждни и възпроизводими резултати!

Технически подробности за VialTweeter

VialTweeter е блоков сонотрод, изработен от титан, който може да побере до 10 флакона в отворите в блока. Освен това до 5 по-големи епруветки могат да бъдат закрепени към предната страна на VialTweeter с помощта на VialPress. VialTweeter е проектиран така, че енергията на ултразвуковата обработка да се разпределя равномерно във всеки поставен флакон, за да осигури надеждни и еднакви резултати от ултразвуковата обработка. Малка шарнирна опора приспособява сонотрода VialTweeter към неравна повърхност и подравнява епруветките вертикално.

Предимствата на VialTweeter с един поглед

• Интензивна ултразвукова обработка на до 10 флакона едновременно
• Индиректна обработка с висок ултразвуков интензитет през стената на съда към пробата
• Индиректната ултразвукова обработка избягва кръстосано замърсяване и загуба на проба
• Възпроизводими резултати благодарение на регулируемата и контролируема амплитуда на ултразвуковата обработка
• VialPress Ви позволява да обработвате с ултразвук по-големи епруветки
• Регулируема амплитуда от 20 до 100%
• Регулируем импулсен режим от 0 до 100%
• Може да се автоклавира

VialTweeter се задвижва от UP200St, мощен ултразвуков процесор с мощност 200 вата. UP200St е оборудван с интелигентен софтуер, който позволява прецизен контрол на всички важни параметри на ултразвуковия процес като амплитуда, време на ултразвукова обработка, пулсация и температура. Това прави VialTweeter надежден инструмент за постигане на успешни и възпроизводими резултати от процесите в биологични и биохимични лаборатории.
Амплитудата може да се регулира между 20 и 100%, което позволява ултразвуковият интензитет да бъде съобразен с Вашата проба. Например срязването и фрагментирането на ДНК и РНК изискват по-ниска амплитуда, за да се предотврати образуването на твърде малки ДНК фрагменти, а хомогенизирането на мозъчна тъкан от мишка изисква ултразвукова обработка с висок интензитет. Изберете идеалната амплитуда, интензитет и продължителност на ултразвуковата обработка чрез интелигентното и интуитивно меню на процесора UP200St. Менюто и настройките са лесно достъпни и се управляват чрез цветен сензорен дисплей. В настройките можете предварително да зададете параметри на ултразвуковата обработка като амплитуда, пулсация, режим на цикъла, продължителност на ултразвуковата обработка, обща подадена енергия и температурни граници. В научните изследвания и производството повторяемостта на изпитванията и резултатите от тях е решаваща. Това означава, че точното записване на условията на процеса и протоколите за ултразвукова обработка е изключително важно. Автоматичното протоколиране на данни записва всички данни за ултразвуковата обработка в CSV файл на вградена SD карта, така че да можете лесно да проверявате и сравнявате различни изпълнения на ултразвуковата обработка. Всички данни за ултразвуковия процес са лесно достъпни и могат да бъдат споделяни като CSV файл.
Hielscher Ultrasonics се стреми да Ви предоставя усъвършенствана технология, която да улесни и подобри Вашата изследователска работа!