Fragmentace alfa-synukleinu pomocí sonikátoru VialTweeter
α-synukleinové fibrily a pásky jsou ve vědeckém výzkumu fragmentovány, aby se vytvořily menší fragmenty fibril nebo dokonce jednotlivé molekuly proteinů, které lze snadněji analyzovat pomocí různých experimentálních technik. VialTweeter Sonikator je jedním z nejčastěji používaných ultrasonicators pro efektivní a spolehlivou fragmentaci alfa-synukleinu.
α-Synuclein ve výzkumu
Alfa-synukleinové fibrily jsou proteinové agregáty, které jsou silně spojeny s neurodegenerativními poruchami, jako je Parkinsonova choroba a některé formy demence, včetně demence s Lewyho tělísky. Výzkum zaměřený na alfa-synukleinové fibrily si klade za cíl pochopit jejich roli v progresi onemocnění a vyvinout potenciální terapeutické intervence. Rozkladem alfa-synukleinových fibril na menší fragmenty mohou vědci zkoumat jejich specifické strukturní vlastnosti. Například fragmentace alfa-synukleinových fibril umožňuje vědcům zkoumat jejich interakce s jinými molekulami, jako jsou proteiny, lipidy nebo malé molekuly. Produkcí menších fragmentů lze efektivněji zkoumat vazebná místa a afinitu k těmto interagujícím partnerům. Menší α-Syn fribrily a stuhy mohou také vykazovat změněnou toxicitu a biochemické účinky. Proto je rozhodující spolehlivá a účinná technika fragmentace, která poskytuje reprodukovatelné výsledky v podobě rychlého a jednoduchého zpracování vzorku.
Ultrazvuková fragmentace Alpha-Syn: Sonikátor VialTweeter je zavedený ultrazvukový systém přípravy vzorků, který sonikuje až 10 lahviček současně za přesně stejných podmínek. Programovatelná nastavení umožňují jednoduché a rychlé opakování stejných experimentů, což poskytuje vysoce spolehlivé a reprodukovatelné výsledky při fragmentaci alfa-synukleinové fibrily.

VialTweeter sonikátor pro současnou ultrazvukovou fragmentaci více vzorků alfa-synukleinu.
Příprava vzorku α-Synucleinu pomocí sonikátoru
Jeden přístup ke studiu alfa-synukleinových fibril zahrnuje jejich extrakci a fragmentaci pomocí technik, jako je sonikace. Sonikace je proces, který využívá ultrazvukové vlny s vysokou intenzitou a nízkou frekvencí k narušení a rozkladu proteinových agregátů, což vede k uvolnění menších fibril nebo jednotlivých molekul proteinu. Sonikátor VialTweeter je běžně používané zařízení ve výzkumných studiích souvisejících s α-synukleinem pro tento účel.
Četné výzkumné studie popisují přesné protokoly přípravy vzorků sonikace alfa-synukleinových fibril, které používají Hielscher VialTweeter pro efektivní a spolehlivou fragmentaci α-synukleinových fibril. Ultrazvukovou fragmentací fibril mohou vědci analyzovat výsledné 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. Dobře zavedené protokoly sonikace α-synukleinu pomocí sonikátoru VialTweeter umožňují spolehlivé a reprodukovatelné výsledky.

Horní obrazy: nefragmentované alfa-synukleinové fibrily
Dolní obrázky: Ultrazvukem fragmentované alfa-synukleinové fibrily se sonikátorem VialTweeter
(studie a obrázky: ©Dieriks et al., 2022)
Ultrazvuková fragmentace α-synukleinových fibril – Protokoly
Vzhledem k tomu, že mnoho výzkumníků používá sonikátor VialTweeter jako preferovanou fragmentační techniku k výrobě jednotných fragmentů α-synukleinu fibril, jsou zavedené protokoly snadno dostupné. Níže naleznete několik ukázkových fragmentačních protokolů.
Příprava semen ClearTau: Fibrily ClearTau byly zředěny na 10 μM v dH2O a sonikovány při 70% amplitudě po dobu 50 s s cyklem 1 s ON 1 s OFF v trubici pomocí sonikátoru UP200St s VialTweeter. Semena byla charakterizována elektronovou mikroskopií.
Měření fluorescence ThS: Fibrily ClearTau byly zředěny na 2,5 μM v dH2O a sonikovány při 70% amplitudě po dobu 50 s s cyklem 1 s ON 1 s OFF v trubici pomocí UP200St s VialTweeter. Jako kontrola byl použit 2,5 μM monomer Tau 4R2N plné délky. K 100 μl reakci bylo přidáno 100 μl ThS (10 μM), čímž se získaly konečné koncentrace proteinu 1,25 μM. Jednorázová bodová fluorescence ThS byla měřena pomocí 96 jamkových čirých dních desek umístěných ve čtečce mikrodestiček FLUOstar Omega s excitací při 445 nm a emisí při 485 nm.
(srov. Limorenko et al., 2023)
Jednotná délka α-synukleinu pomocí ultrazvuku: Délková heterogenita α-syn fibril a pásků byla snížena sonikací po dobu 20 minut na ledu ve 2-ml zkumavkách Eppendorf v VialTweeteru nastaveném na 75% amplitudu, 0,5 s pulzy.
(srov. Bousset et al., 2013)
Byla provedena kontrola kvality lidského rekombinantního monomerního WT nebo S129A a-Syn a fibrilárních polymorfů, které generují, stejně jako a-Syn 1–110. Následně byly fibrilární polymorfy fragmentovány sonikací po dobu 20 minut ve 2-ml zkumavkách Eppendorf v ultrazvukovém vysavači VialTweeter, aby se vytvořily 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 elektronové mikroskopy negativně obarvených α-Syn fibrilárních polymorfů fibril, pásků, fibril-91, fibril-65 a fibril-110 před (horní pruh) a po fragmentaci pomocí VialTweeteru (dolní pruh). (B) Je ukázáno délkové rozdělení fragmentovaných fibrilárních polymorfů. Je uveden počet (n) fibrilárních sestav, ze kterých byly histogramy odvozeny.
(studie a obrázky: Shrivastava et al., 2020)
Fibrily α-Syn byly fragmentovány sonikací po dobu 20 minut ve 2 ml zkumavkách Eppendorf v VialTweeteru, aby se vytvořily fibrilární částice s průměrnou velikostí 42–52 nm, jak bylo stanoveno analýzou TEM.
(srov. Negrini et al., 2022)
Resuspendované fibrils91 (v PBS) byly fragmentovány před přidáním do buněčných kultur sonikací po dobu 20 minut v 2 ml zkumavkách Eppendorf pomocí sonikátoru Vial Tweeter, aliquoted, bleskově zmrazené v tekutém dusíku a skladovány až do použití při -80 ̊C.
(srov. Vajhøj et al., 2021)
VialTweeter a laboratorní sonikátory pro fragmentaci α-Syn
Hielscher Ultrasonics je celosvětově uznáván jako přední výrobce špičkových ultrasonicators. Důvěryhodné a zavedené v hlavních výzkumných laboratořích po celém světě, naše ultrasonicators nabízejí bezkonkurenční kvalitu a výkon pro vaše kritické experimenty.
S Hielscher VialTweeter a jakýmkoli jiným Hielscher sonikátorem, 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 ultrasonicators pečlivě zaznamenávají důležitá data pro reprodukovatelnost a přesnost.
Dosáhněte konzistentních a reprodukovatelných výsledků s jistotou!
Naše ultrasonicators jsou navrženy a vyrobeny v Německu. Německá preciznost a nejvyšší inženýrská kvalita pro zajištění spolehlivé a přesné přípravy vzorků, jako je fragmentace alfa-synukleinových fibril pokaždé. Už se nemusíte obávat nekonzistentních výsledků – naše ultrazvuková technologie zajistí, že váš výzkum zůstane v popředí vědeckého pokroku.
Ale to není vše! Náš závazek k dokonalosti přesahuje rámec našich produktů. Jsme hrdí na náš výjimečný zákaznický servis, který poskytuje odbornou podporu při řešení jakýchkoli dotazů nebo obav, které můžete mít. Náš specializovaný tým je zde, aby vám pomohl na každém kroku vaší výzkumné cesty a zajistil, že z našich ultrazvukových přístrojů vytěžíte maximum.
Vyberte si inovaci, spolehlivost a výjimečnou uživatelskou zkušenost – vyberte si naše laboratorní sonikátory, jako je VialTweeter pro fragmentaci alfa-synukleinové fibril. Profitujte z již zavedených protokolů a připojte se k řadám předních výzkumníků, kteří důvěřují naší technologii pro své kritické studie. Zlepšete svůj výzkum a prozkoumejte nové hranice ve výzkumu demence a neurodegenerativních onemocnění s našimi nejmodernějšími ultrasonikátory.
- Vysoká efektivita
- Nejmodernější technologie
- spolehlivost & Robustnost
- reprodukovatelnost
- Nastavitelné, přesné řízení procesu
- pro libovolný svazek
- Inteligentní software
- chytré funkce (např. programovatelné, datové protokolování, dálkové ovládání)
- Snadná a bezpečná obsluha
- Nízké nároky na údržbu
- CIP (čištění na místě)
Projekce, výroba a poradenství – Kvalita Made in Germany
Hielscher ultrasonicators jsou dobře známí pro své nejvyšší standardy kvality a designu. Robustnost a snadná obsluha umožňují hladkou integraci našich ultrazvukových zařízení do průmyslových zařízení. Drsné podmínky a náročná prostředí jsou snadno zvládnutelné Hielscher ultrasonikators.
Hielscher Ultrasonics je společnost certifikovaná ISO a klade zvláštní důraz na vysoce výkonné ultrasonicators s nejmodernější technologií a uživatelskou přívětivostí. Samozřejmě, Hielscher sonikátory jsou v souladu s CE a splňují požadavky UL, CSA a RoHs.
Níže uvedená tabulka vám poskytuje přibližnou kapacitu zpracování našich laboratorních ultrasonicators:
Doporučená zařízení | Objem dávky | Průtok |
---|---|---|
UIP400MTP | vícejamkové / mikrotitrační destičky | Není k dispozici |
Ultrazvukový CupHorn | CupHorn pro lahvičky nebo kádinku | Není k dispozici |
GDmini2 řekl: | Ultrazvukový mikroprůtokový reaktor | Není k dispozici |
VialTweeter | 0Přibližně 5 až 1,5 ml | Není k dispozici |
UP100H | 1 až 500 ml | 10 až 200 ml / min |
UP200Ht, UP400St | 10 až 2000 ml | 20 až 400 ml/min |
Kontaktujte nás! / Zeptejte se nás!

Lahvička Tweeter se běžně používá k fragmentaci alfa-synukleinové fibrily jako krok přípravy preanalytického vzorku
Literatura / Reference
- Emil Dandanell Agerschou, Marie P. Schützmann, Nikolas Reppert, Michael M. Wördehoff, Hamed Shaykhalishahi, Alexander K. Buell, Wolfgang Hoyer (2021): β-Turn exchanges in the α-synuclein segment 44-TKEG-47 reveal high sequence fidelity requirements of amyloid fibril elongation. Biophysical Chemistry, Volume 269, 2021.
- Bousset, L., Pieri, L., Ruiz-Arlandis, G. et al. (2013): Structural and functional characterization of two alpha-synuclein strains. Nature Communications 4, 2575 (2013).
- Vajhøj, Charlott; Schmid, Benjamin; Alik, Ania; Melki, Ronald; Fog, Karina; Holst, Bjørn; Stummann, Tina (2021): Establishment of a human induced pluripotent stem cell neuronal model for identification of modulators of A53T α-synuclein levels and aggregation. PLOS ONE 16, 2021.
- Dieriks B.V.; Highet B.; Alik A.; Bellande T.; Stevenson T.J.; Low V.; Park T.I.; Correia J.; Schweder P.; Faull R.L.M.; Melki R.; Curtis M.A.; Dragunow M. (2022): Human pericytes degrade diverse α-synuclein aggregates. PLoS One, Nov 18;17(11), 2022.
- Amulya Nidhi Shrivastava, Luc Bousset, Marianne Renner, Virginie Redeker, Jimmy Savistchenko, Antoine Triller, Ronald Melki (2020): Differential Membrane Binding and Seeding of Distinct α-Synuclein Fibrillar Polymorphs. Biophysical Journal, Volume 118, Issue 6, 2020. 1301-1320.
- Negrini M, Tomasello G, Davidsson M, Fenyi A, Adant C, Hauser S, Espa E, Gubinelli F, Manfredsson FP, Melki R, Heuer A. (2022): Sequential or Simultaneous Injection of Preformed Fibrils and AAV Overexpression of Alpha-Synuclein Are Equipotent in Producing Relevant Pathology and Behavioral Deficits. Journal of Parkinsons Disease 12(4), 2022. 1133-1153.
- Limorenko G, Tatli M, Kolla R, Nazarov S, Weil MT, Schöndorf DC, Geist D, Reinhardt P, Ehrnhoefer DE, Stahlberg H, Gasparini L, Lashuel HA (2023): Fully co-factor-free ClearTau platform produces seeding-competent Tau fibrils for reconstructing pathological Tau aggregates. Nature Communications 4;14(1), July 2023.
Nejčastější dotazy
Je alfa-synuklein amyloid?
Ano, alfa-synuklein může tvořit fibrily podobné amyloidu. Je klíčovou složkou Lewyho tělísek, patologickým znakem Parkinsonovy choroby a dalších synukleinopatií. Jeho agregace následuje polymerační proces závislý na nukleaci podobný klasickým amyloidům.
Jaký je rozdíl mezi amyloidem-beta a alfa-synukleinem?
Amyloid-beta (Aβ) a alfa-synuklein (α-syn) jsou odlišné proteiny, které tvoří patologické agregáty u neurodegenerativních onemocnění. Aβ, odvozený od amyloidního prekurzorového proteinu (APP), je primárně spojován s Alzheimerovou chorobou a tvoří extracelulární plaky. Naproti tomu α-syn je presynaptický neuronální protein, který se intracelulárně agreguje u Parkinsonovy choroby a souvisejících poruch. Zatímco oba vykazují amyloidní struktury bohaté na β listy, liší se svými sekvencemi, agregačními cestami a patologií specifickou pro onemocnění.
Jaký typ proteinu je amyloid?
Amyloid je špatně složený, fibrilární protein, který přijímá strukturu křížového β a agreguje se do nerozpustných fibril. Tyto proteiny jsou typicky odvozeny od normálně rozpustných prekurzorů, které procházejí konformačními změnami, což vede k samouspořádávání a ukládání. Amyloidy jsou spojovány s různými neurodegenerativními a systémovými onemocněními, kde jejich agregace přispívá k buněčné toxicitě a poškození tkáně. Zjistěte, jak 96jamkový deskový sonikátor UIP400MTP pomáhá rychle vytvářet standardizované amyloidní fibrily pro výzkumné účely!
Jaké nemoci jsou způsobeny amyloidy?
Amyloidy se podílejí na mnoha onemocněních, souhrnně nazývaných amyloidózy. Patří mezi ně:
- Neurodegenerativní onemocnění: Alzheimerova choroba (Aβ), Parkinsonova choroba (α-syn), Huntingtonova choroba (mutovaný huntingtin) a prionová onemocnění (PrPSc). (Přečtěte si více o ultrazvukem asistované PMCA vysoce výkonné detekce prionů!)
- Systémové amyloidózy: Amyloidóza s lehkými řetězci (AL), transthyretinová (ATTR) amyloidóza a sekundární (AA) amyloidóza.
- Lokalizované amyloidózy: Ostrůvkový amyloidní polypeptid (IAPP) u diabetu 2. typu.
Každé onemocnění spojené s amyloidem je charakterizováno chybným skládáním, agregací a ukládáním proteinů, což vede k buněčné dysfunkci a toxicitě.

Hielscher Ultrasonics vyrábí vysoce výkonné ultrazvukové homogenizátory od laboratoř k průmyslová velikost.