Fragmentace alfa-synukleinu pomocí sonikátoru VialTweeter

Fibrily a stužky α-synukleinu se ve vědeckém výzkumu fragmentují, aby vznikly menší úseky fibril nebo dokonce jednotlivé molekuly proteinu, které lze snadněji analyzovat různými experimentálními technikami. Sonikátor VialTweeter je jedním z nejčastěji používaných ultrazvukových přístrojů pro efektivní a spolehlivou fragmentaci alfa-synukleinu.

α-synuklein ve výzkumu

Fibrily alfa-synukleinu jsou proteinové agregáty, které jsou silně spojeny s neurodegenerativními onemocněními, jako je Parkinsonova choroba, a s určitými formami demence, včetně demence s Lewyho tělísky. Výzkum zaměřený na fibrily alfa-synukleinu usiluje o pochopení jejich úlohy v progresi onemocnění a o vývoj potenciálních terapeutických intervencí. Rozložením fibril alfa-synukleinu na menší fragmenty mohou výzkumníci zkoumat jejich specifické strukturní rysy. Fragmentace fibril alfa-synukleinu například umožňuje výzkumníkům zkoumat jejich interakce s jinými molekulami, jako jsou proteiny, lipidy nebo malé molekuly. Díky vytvoření menších fragmentů lze účinněji zkoumat vazebná místa a afinitu k těmto interakčním partnerům. Menší fibrily a stužky α-Syn mohou také vykazovat změněnou toxicitu a biochemické účinky. Proto je zásadní spolehlivá a efektivní technika fragmentace, která poskytuje reprodukovatelné výsledky při rychlém a jednoduchém zpracování vzorků.
Ultrazvuková fragmentace Alpha-Syn: Sonikátor VialTweeter je osvědčený ultrazvukový systém pro přípravu vzorků, který sonikuje až 10 vialek současně za naprosto stejných podmínek. Programovatelná nastavení umožňují jednoduché a rychlé opakování stejných experimentů, což poskytuje vysoce spolehlivé a reprodukovatelné výsledky při fragmentaci fibril alfa-synukleinu.

Příprava vzorků α-synukleinu pomocí sonikátoru

Jeden z přístupů ke studiu fibril alfa-synukleinu zahrnuje jejich extrakci a fragmentaci pomocí technik, jako je sonikace. Sonikace je proces, který využívá vysoce intenzivní nízkofrekvenční ultrazvukové vlny k narušení a rozložení proteinových agregátů, což vede k uvolnění menších fibril nebo jednotlivých molekul proteinu. Sonikátor VialTweeter je pro tento účel běžně používaným zařízením ve výzkumných studiích souvisejících s α-synukleinem.

Četné výzkumné studie popisují přesné protokoly přípravy vzorků pro sonikaci fibril alfa-synukleinu, které využívají Hielscher VialTweeter k efektivní a spolehlivé fragmentaci fibril α-synukleinu. Ultrazvukovou fragmentací fibril mohou výzkumníci analyzovat vzniklé produkty a zkoumat jejich strukturu, toxicitu a interakce s jinými molekulami. Tento výzkum poskytuje důležité poznatky o mechanismech, které jsou základem neurodegenerace, a potenciálně identifikuje nové terapeutické cíle. Osvědčené protokoly sonikace α-synukleinu se sonikátorem VialTweeter umožňují dosáhnout spolehlivých a reprodukovatelných výsledků.

Horní snímky: nefragmentované fibrily alfa-synukleinu
Dolní snímky: fibrily alfa-synukleinu ultrazvukově fragmentované sonikátorem VialTweeter
(studie a snímky: ©Dieriks et al., 2022)

Ultrazvuková fragmentace fibril α-synukleinu – protokoly

Protože řada výzkumníků používá sonikátor VialTweeter jako preferovanou techniku fragmentace k získání uniformních fragmentů fibril α-synukleinu, jsou snadno dostupné osvědčené protokoly. Níže naleznete několik příkladových protokolů fragmentace.
 

 
Příprava zárodků ClearTau: Fibrily ClearTau byly naředěny na 10 μM v dH2O a sonikovány při amplitudě 70 % po dobu 50 s s cyklem 1 s ON 1 s OFF přímo ve zkumavce pomocí sonikátoru UP200St s jednotkou VialTweeter. Zárodky byly charakterizovány elektronovou mikroskopií.
Měření fluorescence ThS: Fibrily ClearTau byly naředěny na 2,5 μM v dH2O a sonikovány při amplitudě 70 % po dobu 50 s s cyklem 1 s ON 1 s OFF přímo ve zkumavce pomocí UP200St s jednotkou VialTweeter. Jako kontrola byl použit 2,5 μM monomer Tau 4R2N plné délky. Ke 100 μl reakce bylo přidáno 100 μl ThS (10 μM), čímž byly získány konečné koncentrace proteinu 1,25 μM. Fluorescence ThS v jednom časovém bodě byla měřena na 96jamkových destičkách s průhledným dnem umístěných ve čtečce mikrodestiček FLUOstar Omega, přičemž byla zaznamenána excitace při 445 nm a emise při 485 nm.
(srov. Limorenko et al., 2023)
 
Uniformní délka α-synukleinu pomocí sonikace: Heterogenita délky fibril a stužek α-syn byla snížena sonikací po dobu 20 min na ledu ve 2-ml zkumavkách Eppendorf v přístroji VialTweeter nastaveném na amplitudu 75%, pulzy 0,5 s.
(srov. Bousset et al., 2013)
 
Byla provedena kontrola kvality lidského rekombinantního monomerního WT nebo S129A a-Syn a fibrilárních polymorfů, které vytvářejí, jakož i kontrola kvality a-Syn 1–110. Následně byly fibrilární polymorfy fragmentovány sonikací po dobu 20 min ve 2-mL zkumavkách Eppendorf v ultrazvukovém přístroji VialTweeter, aby vznikly fibrilární částice o průměrné velikosti 42–52 nm, které jsou vhodné pro endocytózu.
(srov. Shrivastava et al., 2020)
 

Charakterizace pěti fibrilárních polymorfů α-Syn. (A) Jsou zobrazeny transmisní elektronmikroskopické snímky negativně barvených fibrilárních polymorfů α-Syn fibrils, ribbons, fibrils-91, fibrils-65 a fibrils-110 před fragmentací (horní řada) a po fragmentaci pomocí VialTweeter (dolní řada). (B) Je zobrazeno rozložení délek fragmentovaných fibrilárních polymorfů. Je uveden počet (n) fibrilárních útvarů, ze kterých byly histogramy odvozeny.
(studie a snímky: Shrivastava et al., 2020)

 
Fibrily α-Syn byly fragmentovány sonikací po dobu 20 min ve 2 ml zkumavkách Eppendorf v přístroji VialTweeter, aby vznikly fibrilární částice o průměrné velikosti 42–52 nm, jak bylo stanoveno analýzou TEM.
(srov. Negrini et al., 2022)
 
Resuspendované fibrils91 (v PBS) byly před přidáním do buněčných kultur fragmentovány sonikací po dobu 20 min ve 2 mL zkumavkách Eppendorf pomocí sonikátoru Vial Tweeter, rozděleny na alikvoty, šokově zmraženy v kapalném dusíku a až do použití skladovány při -80 ̊C.
(srov. Vajhøj et al., 2021)
 

VialTweeter a laboratorní sonikátory pro fragmentaci α-Syn

Společnost Hielscher Ultrasonics je celosvětově uznávána jako přední výrobce špičkových ultrazvukových přístrojů. Naše ultrazvukové přístroje, kterým se důvěřuje a které jsou zavedené v předních výzkumných laboratořích po celém světě, nabízejí bezkonkurenční kvalitu a výkon pro vaše kritické experimenty.
S Hielscher VialTweeter a jakýmkoli jiným sonikátorem Hielscher zažijete bezkonkurenční uživatelský komfort, protože jsou promyšleně navrženy pro reprodukovatelné výsledky, snadné použití a bezproblémový provoz. Díky funkcím automatického záznamu dat se můžete soustředit na svůj výzkum, zatímco naše ultrazvukové přístroje pečlivě zaznamenávají klíčová data pro reprodukovatelnost a přesnost.
Dosáhněte konzistentních a reprodukovatelných výsledků s jistotou!
Naše ultrazvukové přístroje jsou navrhovány a vyráběny v Německu. Německá preciznost a nejvyšší inženýrská kvalita zajišťují pokaždé spolehlivou a přesnou přípravu vzorků, jako je fragmentace fibril alfa-synukleinu. Už žádné obavy z nekonzistentních výsledků – naše ultrazvuková technologie zajistí, že váš výzkum zůstane v čele vědeckého pokroku.
To však není vše! Náš závazek k dokonalosti přesahuje naše produkty. Jsme hrdí na naše výjimečné zákaznické služby a poskytujeme odbornou podporu při řešení jakýchkoli dotazů nebo problémů, které můžete mít. Náš oddaný tým je zde, aby vám pomohl v každé fázi vaší výzkumné cesty a zajistil, že z našich ultrazvukových přístrojů vytěžíte maximum.
Zvolte inovace, spolehlivost a výjimečný uživatelský zážitek – zvolte naše laboratorní sonikátory, jako je VialTweeter, pro fragmentaci fibril alfa-synukleinu. Využijte již zavedené protokoly a připojte se k předním výzkumníkům, kteří při svých kritických studiích důvěřují naší technologii. Posuňte svůj výzkum na vyšší úroveň a objevujte nové hranice ve výzkumu demence a neurodegenerativních onemocnění s našimi špičkovými ultrazvukovými přístroji.

Design, výroba a poradenství – kvalita Made in Germany

Ultrazvukové přístroje Hielscher jsou známé svými nejvyššími standardy kvality a designu. Robustnost a snadná obsluha umožňují hladkou integraci našich ultrazvukových přístrojů do průmyslových zařízení. Ultrazvukové přístroje Hielscher snadno zvládají drsné podmínky a náročná prostředí.

Hielscher Ultrasonics je společnost s certifikací ISO a klade zvláštní důraz na vysoce výkonné ultrazvukové přístroje s nejmodernější technologií a uživatelskou přívětivostí. Sonikátory Hielscher samozřejmě vyhovují CE a splňují požadavky UL, CSA a RoHs.
 
Níže uvedená tabulka vám poskytne orientační přehled přibližné zpracovatelské kapacity našich laboratorních ultrazvukových přístrojů: