Fragmentacija alfa-sinukleina pomoću sonikatora VialTweeter

Fibrili i trake α-sinukleina fragmentiraju se u naučnim istraživanjima kako bi se dobili manji dijelovi fibrila ili čak pojedinačni molekuli proteina, koji se mogu lakše analizirati različitim eksperimentalnim tehnikama. Sonikator VialTweeter jedan je od najčešće korištenih ultrazvučnih uređaja za efikasnu i pouzdanu fragmentaciju alfa-sinukleina.

α-sinuklein u istraživanju

Fibrili alfa-sinukleina su proteinski agregati koji su snažno povezani s neurodegenerativnim poremećajima kao što su Parkinsonova bolest i određeni oblici demencije, uključujući demenciju s Lewyjevim tjelešcima. Istraživanja usmjerena na fibrile alfa-sinukleina imaju za cilj razumjeti njihovu ulogu u napredovanju bolesti i razviti potencijalne terapijske intervencije. Razgradnjom fibrila alfa-sinukleina na manje fragmente istraživači mogu proučavati njihove specifične strukturne karakteristike. Na primjer, fragmentacija fibrila alfa-sinukleina omogućava istraživačima da ispituju njihove interakcije s drugim molekulima, kao što su proteini, lipidi ili mali molekuli. Proizvodnjom manjih fragmenata vezna mjesta i afinitet prema tim partnerima u interakciji mogu se djelotvornije ispitati. Manji fibrili i trake α-Syn mogu također pokazivati izmijenjenu toksičnost i biohemijske učinke. Stoga je ključna pouzdana i efikasna tehnika fragmentacije koja daje ponovljive rezultate brzom i jednostavnom obradom uzoraka.
Ultrazvučna fragmentacija Alpha-Syn: Sonikator VialTweeter je etablirani ultrazvučni sistem za pripremu uzoraka koji ultrazvučno obrađuje do 10 epruveta istovremeno pod potpuno istim uvjetima. Programabilne postavke omogućavaju jednostavno i brzo ponavljanje istih eksperimenata, što daje vrlo pouzdane i ponovljive rezultate u fragmentaciji fibrila alfa-sinukleina.

Priprema uzoraka α-sinukleina pomoću sonikatora

Jedan od pristupa proučavanju fibrila alfa-sinukleina uključuje njihovu ekstrakciju i fragmentaciju tehnikama kao što je ultrazvučna obrada (sonikacija). Sonikacija je postupak koji koristi ultrazvučne valove visokog intenziteta i niske frekvencije za razgradnju i razbijanje proteinskih agregata, što dovodi do oslobađanja manjih fibrila ili pojedinačnih molekula proteina. Sonikator VialTweeter je uređaj koji se u tu svrhu uobičajeno koristi u istraživačkim studijama vezanim za α-sinuklein.

Brojne istraživačke studije opisuju precizne protokole pripreme uzoraka za sonikaciju fibrila alfa-sinukleina, u kojima se koristi Hielscher VialTweeter za efikasnu i pouzdanu fragmentaciju fibrila α-sinukleina. Ultrazvučnom fragmentacijom fibrila istraživači mogu analizirati dobivene produkte te ispitivati njihovu strukturu, toksičnost i interakcije s drugim molekulima. Ovo istraživanje pruža važne uvide u mehanizme koji leže u osnovi neurodegeneracije i potencijalno omogućava identifikaciju novih terapijskih ciljeva. Dobro etablirani protokoli sonikacije α-sinukleina pomoću sonikatora VialTweeter omogućavaju pouzdane i ponovljive rezultate.

Gornje slike: nefragmentirani fibrili alfa-sinukleina
Donje slike: ultrazvučno fragmentirani fibrili alfa-sinukleina pomoću sonikatora VialTweeter
(studija i slike: ©Dieriks et al., 2022)

Ultrazvučna fragmentacija fibrila α-sinukleina – protokoli

Budući da brojni istraživači koriste sonikator VialTweeter kao preferiranu tehniku fragmentacije za dobivanje ujednačenih fragmenata fibrila α-sinukleina, etablirani protokoli su lako dostupni. U nastavku možete pronaći nekoliko primjera protokola fragmentacije.

Priprema ClearTau sjemena (seed): ClearTau fibrili razrijeđeni su na 10 μM u dH2O i sonikirani pri amplitudi od 70 % tokom 50 s s ciklusom 1 s ON 1 s OFF u epruveti pomoću sonikatora UP200St s uređajem VialTweeter. Sjemena su karakterizirana elektronskom mikroskopijom.
Mjerenje fluorescencije ThS-a: ClearTau fibrili razrijeđeni su na 2,5 μM u dH2O i sonikirani pri amplitudi od 70 % tokom 50 s s ciklusom 1 s ON 1 s OFF u epruveti pomoću UP200St s uređajem VialTweeter. Kao kontrola korišten je 2,5 μM Tau 4R2N monomer pune dužine. U 100 μl reakcijske smjese dodano je 100 μl ThS (10 μM), čime su dobivene konačne koncentracije proteina od 1,25 μM. Fluorescencija ThS u jednoj vremenskoj tački mjerena je pomoću ploča s 96 jažica s prozirnim dnom u čitaču mikroploča FLUOstar Omega, uz ekscitaciju na 445 nm i bilježenje emisije na 485 nm.
(usp. Limorenko et al., 2023)

Ujednačena dužina α-sinukleina pomoću sonikacije: Heterogenost dužine fibrila i traka α-syn smanjena je sonikacijom tokom 20 min na ledu u Eppendorf epruvetama od 2 ml u uređaju VialTweeter postavljenom na amplitudu od 75 % uz impulse od 0,5 s.
(usp. Bousset et al., 2013)

Provedena je kontrola kvalitete humanog rekombinantnog monomernog WT ili S129A a-Syn i fibrilarnih polimorfa koje oni stvaraju, kao i a-Syn 1–110. Nakon toga su fibrilarni polimorfi fragmentirani sonikacijom tokom 20 min u Eppendorf epruvetama od 2 mL u ultrazvučnom uređaju VialTweeter kako bi se dobile fibrilarne čestice prosječne veličine 42–52 nm koje su pogodne za endocitozu.
(usp. Shrivastava et al., 2020)

Karakterizacija pet fibrilarnih polimorfa α-Syn. (A) Prikazane su transmisijske elektronske mikrografije negativno kontrastiranih fibrilarnih polimorfa α-Syn – fibrils, ribbons, fibrils-91, fibrils-65 i fibrils-110 – prije (gornji red) i nakon fragmentacije uređajem VialTweeter (donji red). (B) Prikazana je raspodjela dužina fragmentiranih fibrilarnih polimorfa. Naznačen je broj (n) fibrilarnih sklopova na osnovu kojih su histogrami izrađeni.
(studija i slike: Shrivastava et al., 2020)

Fibrili α-Syn fragmentirani su sonikacijom tokom 20 min u Eppendorf epruvetama od 2 ml u uređaju VialTweeter kako bi se dobile fibrilarne čestice prosječne veličine 42–52 nm, procijenjene TEM analizom.
(usp. Negrini et al., 2022)

Resuspendirani fibrils91 (u PBS-u) fragmentirani su prije dodavanja u ćelijske kulture sonikacijom tokom 20 min u Eppendorf epruvetama od 2 mL pomoću sonikatora Vial Tweeter, podijeljeni u alikvote, naglo zamrznuti u tekućem dušiku i pohranjeni do upotrebe na -80 ̊C.
(usp. Vajhøj et al., 2021)

VialTweeter i laboratorijski sonikatori za fragmentaciju α-Syn

Hielscher Ultrasonics je širom svijeta priznat kao vodeći proizvođač vrhunskih ultrazvučnih uređaja. Naši ultrazvučni uređaji, kojima se vjeruje i koji su etablirani u velikim istraživačkim laboratorijima širom svijeta, nude nenadmašan kvalitet i performanse za vaše ključne eksperimente.
Sa sonikatorom Hielscher VialTweeter i svakim drugim sonikatorom kompanije Hielscher doživjet ćete nenadmašnu udobnost korištenja, jer su pažljivo konstruirani za ponovljive rezultate, jednostavnost upotrebe i besprijekoran rad. Zahvaljujući funkcijama automatskog bilježenja podataka možete se usredotočiti na svoje istraživanje, dok naši ultrazvučni uređaji pedantno bilježe ključne podatke za ponovljivost i preciznost.
Postignite dosljedne i ponovljive rezultate s povjerenjem!
Naši ultrazvučni uređaji su konstruirani i proizvedeni u Njemačkoj. Njemačka preciznost i najviši inženjerski kvalitet osiguravaju pouzdanu i tačnu pripremu uzoraka, kao što je fragmentacija fibrila alfa-sinukleina, svaki put. Nema više brige zbog nedosljednih ishoda – naša ultrazvučna tehnologija osigurava da vaše istraživanje ostane u prvim redovima naučnog napretka.
Ali to nije sve! Naša posvećenost izvrsnosti nadilazi naše proizvode. Ponosimo se izuzetnom korisničkom podrškom koja pruža stručnu pomoć u vezi sa svim pitanjima ili nedoumicama koje možete imati. Naš posvećeni tim je tu da vam pomogne u svakom koraku vašeg istraživačkog puta, osiguravajući da izvučete maksimum iz naših ultrazvučnih uređaja.
Odaberite inovaciju, pouzdanost i izuzetno korisničko iskustvo – odaberite naše laboratorijske sonikatore kao što je VialTweeter za fragmentaciju fibrila alfa-sinukleina. Iskoristite već etablirane protokole i pridružite se redovima vodećih istraživača koji vjeruju našoj tehnologiji u svojim ključnim studijama. Podignite svoje istraživanje na viši nivo i istražite nove horizonte u istraživanju demencije i neurodegenerativnih bolesti s našim najsavremenijim ultrazvučnim uređajima.

Konstrukcija, proizvodnja i savjetovanje – kvalitet proizveden u Njemačkoj

Hielscher ultrazvučni uređaji poznati su po svojim najvišim standardima kvaliteta i konstrukcije. Robusnost i jednostavnost rada omogućavaju neometanu integraciju naših ultrazvučnih uređaja u industrijska postrojenja. Hielscher ultrazvučni uređaji lako se nose s teškim uvjetima i zahtjevnim okruženjima.

Hielscher Ultrasonics je ISO certificirana kompanija i poseban naglasak stavlja na visokoperformantne ultrazvučne uređaje s najsavremenijom tehnologijom i jednostavnošću korištenja. Naravno, Hielscher sonikatori su usklađeni s CE oznakom i ispunjavaju zahtjeve UL, CSA i RoHs.

Tabela u nastavku daje okvirni pregled približnog kapaciteta obrade naših ultrazvučnih uređaja laboratorijske veličine: