Ултразвукът в изследванията на вируси
Ултразвуковият лизис и екстракцията са надежден и отдавна утвърден метод за разрушаване на клетките и последващо освобождаване на вируси, вирусни протеини, ДНК и РНК.
Ултразвукът в изследванията на коронавируси
Екстракцията на вируси от тъкани на органи е съществен етап от подготовката на пробите преди анализирането на вируса (напр. нуклеинова киселина, капсомери, гликопротеини). Ултразвуковата хомогенизация е бърз, лесен и възпроизводим метод за подготовка на проби, като хомогенизация на тъкани, лизис, разрушаване на клетките, екстракция на вътреклетъчен материал, както и фрагментация на ДНК и РНК.
Ултразвуковата подготовка на проби е обичаен етап преди верижната реакция на полимерите (PCR).
Приложения на ултразвука при работа с вируси
- клетъчен лизис за екстракция на вируси от тъкани и клетъчни култури
- диспергиране на струпвания от вируси
- срязване / фрагментация на ДНК и РНК
Ултразвук за производство на ваксини и формулиране на антивирусни лекарства
За повече информация относно ултразвуковото производство на ваксини щракнете тук!
Наноносители на лекарства
Системите за доставяне на лекарства с наноразмери се използват успешно за доставяне на фармакологично активна съставка до клетките, където лекарството може да прояви своето действие. Обичайните наноносители за лекарства са наноемулсии, липозоми, циклодекстринови комплекси, полимерни наночастици, неорганични наночастици и вирусни вектори.
Ултразвуковото емулгиране и диспергиране е утвърдена техника за получаване на формулации, подобрени чрез нанотехнологии, като наноемулсии, липозоми, циклодекстринови комплекси и наночастици (напр. наночастици от типа ядро–обвивка), заредени с биоактивни вещества.
Вирус
Ултразвукови процесори за клетъчен лизис и екстракция
Hielscher Ultrasonics предлага широка гама от ултразвукови системи за ултразвукова обработка на много малки лабораторни проби, както и за обработка на много големи количества в промишлен мащаб.
Нашите ултразвукови устройства със сонда се предлагат в различни диапазони на мощност, за да можем да ви препоръчаме идеалното устройство за вашето приложение. Широката гама от принадлежности, като сонотроди с различни размери и форми, проточни клетки и реактори с различни размери и геометрии и други допълнения, гарантира, че можете да конфигурирате вашето ултразвуково устройство за разрушаване на клетките за най-висока ефективност на процеса и най-голямо удобство за потребителя.
Уникална ултразвукова конструкция за подготовка на проби е VialTweeter. Hielscher VialTweeter позволява едновременна ултразвукова обработка на до 10 епруветки (напр. епруветки Eppendorf, микроцентрофужни епруветки и др.) при едни и същи условия на процеса. Интензивните ултразвукови вълни се предават през стените на епруветките, така че се избягват кръстосано замърсяване и загуба на проби. VialTweeter е компактна ултразвукова система, която може да се използва във всяка лабораторна среда. Основните ѝ предимства са прецизният контрол върху параметрите на процеса, възпроизводимостта, едновременната обработка на няколко проби при едни и същи условия без кръстосано замърсяване и автоматичното регистриране на данни върху вградена SD карта. Здравината на ултразвуковото оборудване на Hielscher позволява работа 24/7 при тежки натоварвания и в среда с високи изисквания.
Предимства на ултразвуковите устройства на Hielscher
Всички ултразвукови устройства на Hielscher са конструирани за работа 24/7 при пълно натоварване. Надеждността и здравината на ултразвуковите устройства на Hielscher гарантират, че можете да обработвате материалите си с висока ефективност и да получавате желания резултат. Нашата автоматична настройка на честотата осигурява непрекъсната работа при избраната амплитуда. Линейната мащабируемост улеснява увеличаването на обемите на обработка при същите резултати от процеса без рискове.
От 200 вата нагоре всички наши ултразвукови системи са оборудвани с цветен сензорен дисплей, цифрово управление, вградена SD карта за автоматично записване на данни, включваеми температурни датчици и опционални датчици за налягане, и
Таблицата по-долу ви дава представа за приблизителния капацитет за обработка на нашите ултразвукови устройства:
| Обем на партидата | Дебит | Препоръчителни устройства |
|---|---|---|
| 1 до 500mL | 10 до 200mL/min | UP100H |
| 10 до 2000mL | 20 до 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 до 20L | 0,2 до 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 до 100L | 2 до 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 до 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | по-голям | група от UIP16000 |
Свържете се с нас! / Попитайте ни!
Ултразвукови хомогенизатори с висока мощност от лабораторен до пилотен и промишлен мащаб.
Литература/Източници
Факти, които си струва да знаете
Коронавирус
Терминът коронавирус обхваща цял клон от родословното дърво на вирусите, включително болестотворните патогени, причиняващи SARS (тежък остър респираторен синдром), MERS (близкоизточен респираторен синдром), наред с няколко други варианта. Да се говори за „коронавируса“, като се има предвид опасен вирусен щам, може да се сравни с това да се каже „бозайник“, когато се има предвид „мечка гризли“. Това е технически правилно, но твърде неконкретно.
Вируси
Вирусът е малка инфекциозна частица, която се нуждае от клетка гостоприемник, за да се репликира. Вирусите навлизат в живите клетки на организми – от животни и растения до микроорганизми, включително бактерии и археи.
Форми, размери и видове вируси
Като цяло вирусите са значително по-малки от бактериите. Повечето вируси, изследвани до днес, имат диаметър между 20 и 300 нанометра. Тъй като повечето вируси са толкова миниатюрни частици, оптичният микроскоп няма достатъчно увеличение, за да ги направи видими. За наблюдение и изследване на вируси са необходими сканиращи и трансмисионни електронни микроскопи (съответно SEM и TEM).
Състав на вириона
Цялостната вирусна частица се нарича вирион. Такъв вирион се състои от вътрешна сърцевина от нуклеинова киселина, която може да бъде рибонуклеинова или дезоксирибонуклеинова киселина (РНК или ДНК). Нуклеиновата киселина е заобиколена от защитна външна протеинова обвивка, наречена капсид. Капсидът е изграден от еднакви протеинови субединици, наречени капсомери. Сърцевината на вириона определя инфекциозността, докато капсидът придава специфичност на вируса. Прионите са инфекциозни протеинови молекули, които не съдържат вирусна ДНК или РНК.
Вируси с обвивка и голи вируси
Вирусите, които имат липидна обвивка, са известни като вируси с обвивка. Така наречената обвивка представлява липиден слой, който заобикаля протеиновия капсид. Вирусите придобиват обвивката от мембраната на клетката гостоприемник по време на процеса на пъпкуване. Примери за вируси с обвивка са SARS-CoV-2, HIV, HSV, SARS или едра шарка.
Голите вируси нямат тази обвивка, защото напускат клетката чрез лизирането ѝ. Някои вируси обаче могат да развият „квазиобвивка“, която изцяло обгръща вирусния капсид, но не съдържа вирусни гликопротеини. Примери за голи вируси са полиовирус, нодавирус, аденовирус и SV40.
Морфология на вирусите
Разграничават се четири основни морфологични типа вируси, а именно спирален, икосаедричен, удължен и обвивка. Освен това съществуват така наречените сложни вирусни морфологии.
Морфологията на вируса се определя от капсида и неговата форма. Капсидът е изграден от протеини, кодирани от вирусния геном. Формата на капсида е основата за морфологичното разграничаване. Кодираните от вируса протеинови субединици, наречени капсомери, се самосглобяват, за да образуват капсид, което обикновено изисква наличието на вирусния геном.
Спирални вируси: Спиралните вируси имат форма на капсида, която може да се опише като нишковидна или пръчковидна. Спиралната форма има централна кухина, в която е затворена нуклеиновата киселина. В зависимост от подредбата на капсомерите спиралната форма придава на вирусния капсид гъвкавост или твърдост.
Икосаедрични вируси: Капсидът на икосаедричния вирус се състои от еднакви субединици (капсомери), които образуват равностранни триъгълници, подредени на свой ред симетрично. Икосаедричната форма осигурява много стабилна структура на капсида, предлагаща достатъчно пространство за нуклеиновата киселина.
Удължени вируси: Удължената форма е вариант на икосаедричната форма и се среща при бактериофагите.
Вируси с обвивка: Някои вируси имат обвивка, изградена от фосфолипиди и протеини. За да изгради обвивката, вирусът използва части от клетъчната мембрана на своя гостоприемник. Обвивката служи като защитен слой на капсида и по този начин помага за защитата на вируса от имунната система на гостоприемника. Обвивката може също да има рецепторни молекули, които позволяват на вируса да се свързва с клетките гостоприемници и улесняват инфектирането на клетките. От една страна, вирусната обвивка улеснява инфектирането на клетките; от друга страна, вирусната обвивка прави вируса по-податлив на инактивиране от агенти в околната среда, като детергенти (напр. сапун), които разрушават липидните градивни компоненти на обвивката.
Сложни вируси: Сложният вирус се характеризира със структура на капсида, която не е нито чисто спирална, нито чисто икосаедрична. Освен това сложните вируси могат да имат допълнителни компоненти, като протеинови опашки или сложна външна стена. Много фагови вируси са известни със сложната си структура, която съчетава икосаедрична глава със спирална опашка.
Вирусен геном
Вирусните видове имат гигантско разнообразие от геномни структури. Групата на вирусните видове съдържа по-голямо структурно геномно разнообразие от растенията, животните, археите или бактериите. Съществуват милиони различни типове вируси, въпреки че досега само около 5 000 типа са описани подробно. Това оставя огромно поле за бъдещи изследвания на вирусите.