Ultrazvuk u istraživanju virusa
Ultrazvučna liza i ekstrakcija pouzdana je i odavno uspostavljena metoda za razgradnju ćelija i naknadno oslobađanje virusa, virusnih proteina, DNK i RNK.
Ultrazvuk u istraživanju koronavirusa
Ekstrakcija virusa iz tkiva organa ključni je korak pripreme uzoraka prije analize virusa (npr. nukleinske kiseline, kapsomera, glikoproteina). Ultrazvučna homogenizacija brza je, jednostavna i ponovljiva metoda za pripremu uzoraka, kao što su homogenizacija tkiva, liza, razgradnja ćelija, ekstrakcija intracelularnog materijala te fragmentacija DNK i RNK.
Ultrazvučna priprema uzoraka uobičajen je korak prije lančane reakcije polimera (PCR).
Ultrazvučne primjene u radu s virusima
- liza ćelija radi ekstrakcije virusa iz tkiva i ćelijskih kultura
- dispergiranje nakupina virusa
- smicanje / fragmentacija DNK i RNK
Ultrazvuk za proizvodnju vakcina i formulaciju antivirusnih lijekova
Za više informacija o ultrazvučnoj proizvodnji vakcina kliknite ovdje!
Nanonosači lijekova
Nanodimenzionirani sistemi za isporuku lijekova uspješno se koriste za isporuku farmakološki aktivne tvari do ćelija, gdje farmaceutski preparat može ispoljiti svoje djelovanje. Uobičajeni nanonosači za farmaceutske preparate su nanoemulzije, liposomi, ciklodekstrinski kompleksi, polimerne nanočestice, anorganske nanočestice i virusni vektori.
Ultrazvučna emulgacija i disperzija dobro je uspostavljena tehnika za proizvodnju nanounaprijeđenih formulacija, kao što su nanoemulzije, liposomi, ciklodekstrinski kompleksi i nanočestice (npr. nanočestice tipa jezgra–ljuska) napunjene bioaktivnim tvarima.
Virus
Ultrazvučni procesori za lizu i ekstrakciju ćelija
Hielscher Ultrasonics nudi široku paletu ultrazvučnih sistema za ultrazvučnu obradu (sonikaciju) vrlo malih laboratorijskih uzoraka, kao i za obradu vrlo velikih količina u industrijskom mjerilu.
Naši ultrazvučni uređaji sondnog tipa dostupni su u različitim rasponima snage kako bismo vam mogli preporučiti idealan uređaj za vašu primjenu. Širok spektar pribora, kao što su sonotrode različitih veličina i oblika, protočne ćelije i reaktori različitih veličina i geometrija te drugi dodaci, omogućava vam da svoj ultrazvučni uređaj za razgradnju ćelija podesite za najvišu efikasnost procesa i korisničku udobnost.
Jedinstveno ultrazvučno rješenje za pripremu uzoraka je VialTweeter. Hielscher VialTweeter omogućava ultrazvučnu obradu (sonikaciju) do 10 epruveta (npr. Eppendorf epruveta, mikrocentrifugalnih epruveta itd.) istovremeno pod istim uvjetima procesa. Intenzivni ultrazvučni talasi prenose se kroz zidove epruveta, tako da se izbjegavaju unakrsna kontaminacija i gubitak uzorka. VialTweeter je kompaktan ultrazvučni sistem koji se može koristiti u bilo kojem laboratorijskom okruženju. Njegove glavne prednosti su precizna kontrola parametara procesa, ponovljivost, istovremena obrada više uzoraka pod istim uvjetima bez unakrsne kontaminacije te automatsko bilježenje podataka na ugrađenoj SD-card kartici. Robusnost ultrazvučne opreme kompanije Hielscher omogućava rad 24/7 pri velikim opterećenjima i u zahtjevnim okruženjima.
Prednosti Hielscher ultrazvučnih uređaja
Sve Hielscher ultrazvučne jedinice izrađene su za upotrebu 24/7 pod punim opterećenjem. Pouzdanost i robusnost Hielscher ultrazvučnih uređaja osiguravaju da svoje materijale možete obrađivati visoko efikasno i postići željeni rezultat. Naše automatsko podešavanje frekvencije osigurava kontinuiran rad pri odabranoj amplitudi. Linearna skalabilnost olakšava povećanje na veće volumene procesa uz iste rezultate procesa i bez rizika.
Od 200 vati naviše, svi naši ultrazvučni sistemi isporučuju se s obojenim ekranom osjetljivim na dodir, digitalnom kontrolom, ugrađenom SD karticom za automatsko bilježenje podataka, priključivim senzorima temperature i opcionalnim senzorima pritiska, i
Tabela u nastavku daje okvirnu orijentaciju o približnom kapacitetu obrade naših ultrazvučnih uređaja:
| Volumen šarže | Protok | Preporučeni uređaji |
|---|---|---|
| 1 do 500mL | 10 do 200mL/min | UP100H |
| 10 do 2000mL | 20 do 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 do 20L | 0,2 do 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 do 100L | 2 do 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 do 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | veći | klaster uređaja UIP16000 |
Kontaktirajte nas! / Pitajte nas!
Ultrazvučni homogenizatori velike snage od laboratorijskog do pilot i industrijskog mjerila.
Literatura/reference
Vrijedne činjenice
Koronavirus
Pojam koronavirus obuhvata cijelu granu porodičnog stabla virusa, uključujući patogene koji uzrokuju bolesti, a koji stoje iza SARS-a (teški akutni respiratorni sindrom), MERS-a (respiratorni sindrom Bliskog istoka) i nekoliko drugih varijanti. Govoriti o „koronavirusu“ i pritom misliti na opasan virusni soj može se usporediti s time da kažemo „sisavac“ misleći na „grizli medvjeda“. To je tehnički tačno, ali vrlo nespecifično.
Virusi
Virus je mala zarazna čestica kojoj je potrebna ćelija domaćin da bi se replicirala. Virusi napadaju žive ćelije organizma, od životinja i biljaka do mikroorganizama, uključujući bakterije i arheje.
Oblici, veličine i vrste virusa
Općenito, virusi su znatno manji od bakterija. Većina virusa koji su do danas proučeni ima promjer između 20 i 300 nanometara. Budući da je većina virusa tako sitnih čestica, optički mikroskop nema dovoljno uvećanje da bi ih učinio vidljivima. Za posmatranje i proučavanje virusa potrebni su skenirajući i transmisioni elektronski mikroskopi (SEM, odnosno TEM).
Sastav viriona
Kompletna virusna čestica naziva se virion. Takav se virion sastoji od unutrašnje jezgre nukleinske kiseline, koja može biti ribonukleinska ili deoksiribonukleinska kiselina (RNK ili DNK). Nukleinska kiselina okružena je zaštitnim vanjskim proteinskim omotačem koji se naziva kapsida. Kapsida je izgrađena od identičnih proteinskih podjedinica koje se nazivaju kapsomere. Jezgra viriona daje infektivnost, dok kapsida virusu daje specifičnost. Prioni su zarazne proteinske molekule koje ne sadrže virusnu DNK ili RNK.
Virusi s ovojnicom naspram golih virusa
Virusi koji imaju lipidnu ovojnicu poznati su kao virusi s ovojnicom. Takozvana ovojnica je lipidni sloj koji okružuje proteinsku kapsidu. Virusi preuzimaju ovojnicu iz membrane ćelije domaćina tokom procesa pupanja. Primjeri virusa s ovojnicom su SARS-CoV-2, HIV, HSV, SARS ili velike boginje.
Goli virusi nemaju ovu ovojnicu jer napuštaju ćeliju njenom lizom. Međutim, neki virusi mogu razviti „kvazi-ovojnicu“ koja potpuno obuhvata virusnu kapsidu, ali ne sadrži virusne glikoproteine. Primjeri golih virusa su poliovirus, nodavirus, adenovirus i SV40.
Morfologija virusa
Razlikuju se četiri glavna morfološka tipa virusa, i to helikalni, ikosaedarski, prolatni i ovojnica. Osim toga postoje takozvane složene morfologije virusa.
Morfologija virusa određena je kapsidom i njenim oblikom. Kapsida je izgrađena od proteina koje kodira virusni genom. Oblik kapside osnova je za morfološko razlikovanje. Virusno kodirane proteinske podjedinice, nazvane kapsomere, samostalno se sklapaju u kapsidu, za što je obično potrebno prisustvo virusnog genoma.
Helikalni virusi: Helikalni virusi imaju oblik kapside koji se može opisati kao končast ili štapićast. Helikalni oblik ima centralnu šupljinu u kojoj je zatvorena nukleinska kiselina. Ovisno o rasporedu kapsomera, helikalni oblik daje kapsidi virusa fleksibilnost ili krutost.
Ikosaedarski virusi: Kapsida ikosaedarskog virusa sastoji se od identičnih podjedinica (kapsomera) koje čine jednakostranične trouglove, a oni su pak raspoređeni na simetričan način. Ikosaedarski oblik daje vrlo stabilnu strukturu kapside koja nudi dovoljno prostora za nukleinsku kiselinu.
Prolatni virusi: Prolatni oblik je varijanta ikosaedarskog oblika i nalazi se kod bakteriofaga.
Virusi s ovojnicom: Neki virusi imaju ovojnicu izrađenu od fosfolipida i proteina. Za izgradnju ovojnice virus koristi dijelove membrane ćelije svog domaćina. Ovojnica djeluje kao zaštitni omotač kapside i time pomaže u zaštiti virusa od imunološkog sistema domaćina. Ovojnica može imati i receptorske molekule koje virusu omogućavaju vezivanje za ćelije domaćina i olakšavaju infekciju ćelija. S jedne strane, virusna ovojnica olakšava infekcije ćelija; s druge strane, virusna ovojnica čini virus podložnijim inaktivaciji djelovanjem okolišnih agenasa, kao što su deterdženti (npr. sapun) koji razaraju lipidne gradivne jedinice ovojnice.
Složeni virusi: Složeni virus određen je strukturom kapside koja nije ni isključivo helikalna ni isključivo ikosaedarska. Osim toga, složeni virusi mogu imati dodatne komponente, kao što su proteinski repovi ili složen vanjski zid. Mnogi fagni virusi poznati su po svojoj složenoj strukturi, koja kombinira ikosaedarsku glavu s helikalnim repom.
Genom virusa
Virusne vrste imaju golemu raznolikost genomskih struktura. Grupa virusnih vrsta sadrži veću strukturnu genomsku raznolikost nego biljke, životinje, arheje ili bakterije. Postoje milioni različitih tipova virusa, iako je do sada detaljno opisano samo oko 5.000 tipova. To ostavlja ogroman prostor za buduća istraživanja virusa.