Pufrové roztoky připravené pomocí ultrazvuku
Lyzační pufry lze efektivně a rychle připravit pomocí ultrazvukových tkáňových homogenizátorů. Protože jsou sonikátory ideálním nástrojem pro míchání, rozpouštění a dispergaci, umožňují spolehlivou a uživatelsky přívětivou přípravu lyzačních pufrů.
Ultrazvuková příprava lyzačních pufrů
Ultrazvukové tkáňové homogenizátory jsou běžným nástrojem pro dezintegraci buněk, lyzi a extrakci, a proto jsou k dispozici ve většině laboratoří. Sekundární aplikací sonikátorů sondového typu je příprava lyzačních pufrů.
Lyzační pufr je roztok, který se používá k rozrušení (lyzi) buněk a uvolnění jejich obsahu pro následnou analýzu. Konkrétní složení lyzačního pufru se může lišit v závislosti na typu lyzovaných buněk a na následné aplikaci. Typický lyzační pufr však obsahuje složky, jako jsou detergenty, soli a inhibitory proteáz. Pufrující soli (např. Tris-HCl) a iontové soli (např. NaCl) se běžně používají k regulaci pH a osmolarity lyzátu.
Při přípravě lyzačního pufru se složky smíchají ve vhodných koncentracích a při vhodném pH. Směs se obvykle míchá nebo protřepává, dokud se složky nerozpustí a roztok není homogenní.
Ultrazvuková homogenizace je metoda, která může pomoci připravit kvalitní lyzační pufr tím, že zlepšuje míchání a rozpouštění složek. Při této metodě se na směs aplikují ultrazvukové vlny – obvykle v rozsahu 20 až 30 kHz –, čímž vznikají kavitační bubliny, které kolabují a generují intenzivní lokální energii, což vede k mechanickému smyku a promíchání složek.
Proces ultrazvukové homogenizace může pomoci rozbít případné shluky nebo agregáty složek a zajistit, aby byl roztok rovnoměrně promíchán. Takto vylepšený lyzační pufr proto může vést k účinnější dezintegraci buněk a vyšším výtěžkům extrahovaného materiálu. Ultrazvuková homogenizace navíc může ve srovnání s tradičními metodami míchání nebo protřepávání zkrátit dobu potřebnou k přípravě lyzačního pufru.
Celkově je ultrazvuková homogenizace účinným nástrojem ke zlepšení kvality a efektivity přípravy lyzačního pufru.
Ultrazvukový laboratorní homogenizátor UP200Ht je oblíbený ve výzkumných laboratořích pro přípravu vzorků, lyzi, extrakci, fragmentaci DNA a rozpouštění.
Protokol pro ultrazvukovou přípravu lyzačního pufru
Toto je obecný protokol pro přípravu lyzačního pufru pomocí sonikátoru sondového typu:
Materiály:
- Detergent(y) dle volby (např. Triton X-100, SDS, CHAPS)
- Sůl (soli) dle volby (např. NaCl, KCl)
- Inhibitory proteáz (např. PMSF, aprotinin, leupeptin)
- Sonikátor
- Míchadlo
- Deionizovaná voda
- pH metr nebo pH proužky
Postup krok za krokem:
- Určete složení lyzačního pufru podle buněk nebo tkáně, které budete lyzovat, a podle následných aplikací, pro které budete lyzát používat. Připravte zásobní roztoky detergentů, solí a inhibitorů proteáz v požadovaných koncentracích.
- Přidejte zásobní roztoky detergentů, solí a inhibitorů proteáz do kádinky nebo baňky.
- Přidejte deionizovanou vodu a doplňte objem na požadované množství pufru.
- Smíchejte složky pomocí míchadla, abyste získali předběžně promíchaný roztok.
- Změřte pH pufru pomocí pH metru nebo pH proužků a podle potřeby upravte pH malým množstvím kyseliny nebo zásady.
- Pomocí sonikátoru sondového typu homogenizujte předběžně promíchaný roztok tak, abyste získali vysoce homogenní roztok. Za tímto účelem roztok sonikujte několik sekund, dokud není důkladně promíchán a dokud nejsou rozbity veškeré shluky nebo agregáty. Dobu trvání a výkon sonikace lze optimalizovat podle konkrétního lyzačního pufru a použitého sonikátoru.
- Po sonikaci znovu změřte pH pufru a podle potřeby jej upravte.
- Přefiltrujte pufr přes filtr 0,2 mikronu, abyste odstranili veškeré nečistoty nebo agregáty, které se mohly vytvořit během sonikace.
- Lyzační pufr je nyní připraven k použití.
Poznámka: Přesné složení a pH lyzačního pufru se mohou lišit v závislosti na lyzovaných buňkách nebo tkáni a na následných aplikacích. Výše uvedený protokol je obecným vodítkem a pro konkrétní aplikace může být nutné jej optimalizovat.
Ultrazvukové homogenizátory se běžně používají k dezintegraci buněk a extrakci intracelulárních molekul. Proto mnoho lyzačních aplikací využívá sonikaci sondového typu nejen k přípravě lyzačního pufru, ale také k mechanické dezintegraci buněk a extrakci.
Díky tomu jsou ultrazvukové tkáňové homogenizátory všestranným nástrojem pro laboratoře, což vysvětluje široké využití sonikátorů v mikrobiologii, biotechnologii a vědách o živé přírodě.
Ultrazvukové laboratorní homogenizátory
Hielscher Ultrasonics vyrábí a dodává ultrazvukové homogenizátory a sondy (sonotrody) s různými výkony a pro různé objemy vzorků. Díky tomu vám můžeme nabídnout nejvhodnější ultrazvukový dezintegrátor pro přípravu vašich vzorků. Zaměřujeme se na nejvyšší kvalitu, vynikající uživatelský komfort a spolehlivé výsledky sonikace. Všechny digitální sonikátory jsou vybaveny inteligentním softwarem, programováním a přednastavením sonikačních protokolů, dálkovým ovládáním přes prohlížeč, regulací teploty, osvětlením vzorku a také automatickým záznamem dat na vestavěnou SD kartu.
Design, výroba a poradenství – kvalita Made in Germany
Sonikátory Hielscher jsou známé svou nejvyšší kvalitou a konstrukčními standardy. Robustnost a snadná obsluha umožňují bezproblémovou integraci našich sonikátorů do průmyslových zařízení. Sonikátory Hielscher snadno zvládají drsné podmínky a náročná prostředí.
Hielscher Ultrasonics je společnost s certifikací ISO a klade zvláštní důraz na vysoce výkonné sonikátory s nejmodernější technologií a uživatelskou přívětivostí. Sonikátory Hielscher samozřejmě vyhovují požadavkům CE a splňují požadavky UL, CSA a RoHs.
Následující tabulka vám poskytuje přehled našich různých laboratorních sonikátorů:
| VialTweeter na UP200St | 200W | 26kHz | sonikace malých lahviček, např. Eppendorf 1,5mL |
| UP50H | 50W | 30kHz | ruční nebo stojanový laboratorní homogenizátor |
| UP100H | 100W | 30kHz | ruční nebo stojanový laboratorní homogenizátor |
| UP200Ht | 200W | 26kHz | ruční nebo stojanový laboratorní homogenizátor |
| UP200St | 200W | 26kHz | stojanový laboratorní homogenizátor |
| UP400St | 400W | 24kHz | stojanový laboratorní homogenizátor |
| SonoStep | 200W | 26kHz | laboratorní reaktor kombinující sonikaci, čerpadlo, míchadlo a nádobu |
| GDmini2 | 200W | 26kHz | bezkontaminační průtoková cela |
| CupHorn | 200W | 26kHz | intenzivní ultrazvuková lázeň pro lahvičky a kádinky |
| UIP400MTP | 400W | 24kHz | ultrazvukový systém pro vícejamkové destičky / mikrotitrační destičky |
Ultrazvukový cuphorn pro intenzivní sonikaci uzavřených zkumavek a lahviček ke sterilní homogenizaci vzorků.
Kontaktujte nás! / Zeptejte se nás!
Ultrazvukový laboratorní homogenizátor UP400St se běžně používá k přípravě lyzačního pufru a následné dezintegraci buněk.
Literatura / Reference
- Fernandes, Luz; Santos, Hugo; Nunes-Miranda, J.; Lodeiro, Carlos; Capelo, Jose (2011): Ultrasonic Enhanced Applications in Proteomics Workflows: single probe versus multiprobe. Journal of Integrated OMICS 1, 2011.
- Priego-Capote, Feliciano; Castro, María (2004): Analytical uses of ultrasound – I. Sample preparation. TrAC Trends in Analytical Chemistry 23, 2004. 644-653.
- Welna, Maja; Szymczycha-Madeja, Anna; Pohl, Pawel (2011): Quality of the Trace Element Analysis: Sample Preparation Steps. In: Wide Spectra of Quality Control; InTechOpen 2011.
- Nico Böhmer, Andreas Dautel, Thomas Eisele, Lutz Fischer (2012): Recombinant expression, purification and characterisation of the native glutamate racemase from Lactobacillus plantarum NC8. Protein Expr Purif. 2013 Mar;88(1):54-60.
- Brandy Verhalen, Stefan Ernst, Michael Börsch, Stephan Wilkens (2012): Dynamic Ligand-induced Conformational Rearrangements in P-glycoprotein as Probed by Fluorescence Resonance Energy Transfer Spectroscopy. J Biol Chem. 2012 Jan 6;287(2): 1112-27.
- Claudia Lindemann, Nataliya Lupilova, Alexandra Müller, Bettina Warscheid, Helmut E. Meyer, Katja Kuhlmann, Martin Eisenacher, Lars I. Leichert (2013): Redox Proteomics Uncovers Peroxynitrite-Sensitive Proteins that Help Escherichia coli to Overcome Nitrosative Stress. J Biol Chem. 2013 Jul 5; 288(27): 19698–19714.
- Elahe Motevaseli, Mahdieh Shirzad, Seyed Mohammad Akrami, Azam-Sadat Mousavi, Akbar Mirsalehian, Mohammad Hossein Modarressi (2013): Normal and tumour cervical cells respond differently to vaginal lactobacilli, independent of pH and lactate. ed Microbiol. 2013 Jul; 62(Pt 7):1065-1072.
Hielscher Ultrasonics vyrábí vysoce výkonné ultrazvukové homogenizátory od laboratorní až po průmyslovou velikost.