Příprava vzorku pomocí ultrazvukového VialTweeteru

Příprava vzorku před analýzou může vyžadovat různé preanalytické procesy, jako je homogenizace tkáně, lýza, extrakce proteinů, DNA, RNA, organel a dalších intracelulárních látek, rozpouštění a odplyňování. VialTweeter je unikátní ultrazvukové zařízení, které připravuje více vzorkovacích trubic současně za přesně stejných podmínek. Díky nepřímé sonikaci uzavřených zkumavek je zabráněno křížové kontaminaci a ztrátě vzorku.

Ultrazvuková příprava vzorků

Ultrazvuku je běžná technika zpracování vzorku, aby byl vzorek připraven k analýzám, jako je polymerní řetězová reakce (PCR), Western Blots, testy, molekulární sekvenování, chromatografie atd. Ultrazvuku je technika široce používaná v laboratořích k léčbě vzorků preanalyticky. Hlavní výhodou sonikace je, že pracovní princip ultrazvuku je založen na čistě mechanických silách. Ultrazvuková lýza a narušení buněk je dosaženo sonomechanickými smykovými silami, což dává ultrazvuku výhodu, že rozpouštědla použitá pro extrakci proteinů mohou být použita také během lýzy. Ultrazvukové buněčné disruptory, jako je VialTweeter, narušují buněčné stěny? membrány a podporují přenos hmoty mezi vnitřkem buňky a rozpouštědlem. Tímto způsobem se analyt (např. DNA, RNA, proteiny, organely atd.) účinně přenáší z buněčné matrice do rozpouštědla. To znamená, že kroky kalení a extrakce se překrývají s procesem ultrazvukového narušení buněk, díky čemuž je ultrazvuková lýza velmi účinná. Ultrazvuková příprava vzorku navíc nevyžaduje detergenty a jiná lýzní činidla, která by mohla změnit a zničit strukturu lyzátu a je známá následnými problémy s čištěním. Další metoda lýzy, enzymatická disrupce, vyžaduje dlouhé inkubační doby a poskytuje často nereprodukovatelné výsledky. Ultrazvuková příprava vzorků překonává běžné problémy při přípravě vzorků, jako je homogenizace tkáně, narušení buněk, lýza, extrakce proteinů a solubilizace lyzátu. Vzhledem k tomu, že intenzita ultrazvukového ošetření může být přesně řízena a přizpůsobena biologickému vzorku, je zabráněno degradaci a ztrátě vzorku. Automaticky monitorovaná a řízená teplota vzorku, pulzní režim a doba sonikace zajišťují optimální výsledky.
 

VialTweeter je zvláště vhodný pro laboratorní práci, která vyžaduje současnou přípravu více vzorků za stejných podmínek. VialTweeter je ultrazvuková bloková sonotroda, která pojme až 10 lahviček (např. Eppendorf, centrifuga, NUNC zkumavky, kryo-lahvičky) a intenzivně je sonikuje za přesně kontrolovaných podmínek. Vzhledem k tomu, že ultrazvuková energie je spojena přes stěny lahviček do média vzorku, lahvičky zůstávají během léčby uzavřené. Tím je zcela zabráněno ztrátě vzorku a křížové kontaminaci.

Lahvičky a zkumavky pro montáž VialTweeteru

VialTweeter je vhodný pro uložení 10 běžných kónických zkumavek nebo zkumavek s kulatým dnem, jako je Eppendorf, centrifuga, kryo-lahvičky a různé typy lahviček NUNC, ale otvory lze na vyžádání přizpůsobit jiným velikostem lahviček a zkumavek. Dejte nám prosím vědět, jaký druh zkumavek chcete použít, abychom mohli váš VialTweeter odpovídajícím způsobem upravit. Pro větší zkumavky, jako jsou zkumavky Falcon a další testovací nádoby, kádinky a nádoby, je VialPress vhodným řešením.
Přečtěte si více o modelu VialTweeter VT26dxx přizpůsobeném pro vaši konkrétní velikost zkumavky, např. Falcon trubice!

VialTweeter s VialPress

Zatímco samotný VialTweeter s 10 otvory pro trubice je již jedinečným a vysoce funkčním ultrazvukovým zařízením, díky doplňku VialPress je VialTweeter ještě univerzálnější a flexibilnější pro provoz. VialPress je příslušenství pro VialTweeter, které se skládá z upínací tyče, která umožňuje fixovat větší vzorkovací zkumavky, jako jsou zkumavky Falcon nebo jiné malé až středně velké testovací kádinky, na přední část VialTweeteru. Obrázek vlevo ukazuje VialTweeter, který drží 10 lahviček Eppendorf v bloku, zatímco VialPress fixuje jednu větší zkumavku na přední straně pro sonikaci. VialPress je schopen pojmout až 5 větších zkumavek pro intenzivní sonikaci.

VialTweeter Protokoly pro přípravu vzorků

VialTweeter je široce používán k sonikaci biologických vzorků. Před analýzou musí být vzorky připraveny pro biochemické nebo biofyzikální analýzy a testy, např. lýzou, homogenizací tkáně, extrakcí proteinů, stříháním DNA/RNA, odplyňováním atd. VialTweeter splňuje tyto ultrazvukové procesy spolehlivě a poskytuje reprodukovatelné výsledky. Běžnou aplikací VialTweeter je lýza/buněčné narušení savčích (lidských a zvířecích) tkání, stejně jako bakteriálních buněk a virových částic. Úspěšně ošetřené biologické vzorky VialTweeterem zahrnují lidské buňky plicního epitelu, hematopoetické kmenové buňky, buňky myeloidní leukémie, Escherichia coli, Bacillus subtilis, Bacillus anthracis, Francisella tularensis, Yersinia pestis, Streptococcus pyogenes, Caulobacter crescentus, Mycoplasma pneumoniae, mykobakterie? komplex Mycobacterium tuberculosis (MTBC) a mnoho dalších bakteriálních, botanických a mikrobiálních buněk.
Níže naleznete několik vybraných protokolů obsahujících VialTweeter.

Lýza E.Coli s VialTweeterem pro stanovení glutathionu in vivo

Bakterie Escherichia coli kmene MG1655 byly pěstovány v minimálním médiu MOPS v celkovém objemu 200 ml, dokud nebylo dosaženo A600 0,5. Kultura byla rozdělena na 50ml kultury pro léčbu stresu. Po 15 minutách inkubace s 0,79 mM alicinem, 1 mM diamidem nebo dimethylsulfoxidem (kontrola) byly buňky odebrány při 4 000 g při 4 °C po dobu 10 minut. Články byly dvakrát promyty KPE pufrem před resuspenzí pelet v 700 μl KPE pufru. Pro deproteinaci bylo před narušením buněk ultrazvukem (3 x 1 min) přidáno 300 μl 10% (w/v) kyseliny sulfosalicylové (3 x 1 min; VialTweeter ultrasonikator). Supernatanty byly odebrány po centrifugaci (30 min, 13 000 g, 4 °C). Koncentrace kyseliny sulfosalicylové byly sníženy na 1 % přidáním 3 objemů pufru KPE. Měření celkového glutathionu a GSSG byla provedena tak, jak je popsáno výše. Koncentrace buněčného glutathionu byly vypočteny na základě objemu buněk E. coli 6,7×10-15 litrů a buněčné hustoty A600 0,5 (ekvivalent 1×108 buněk ml-1 kultury). Koncentrace GSH byly vypočteny odečtením 2[GSSG] od celkového glutathionu. (Müller et al. 2016)

Fragmentace alfa-syrukleinových fibrilů pomocí VialTweeter

Sonikátor VialTweeter je široce používán pro spolehlivou a účinnou fragmentaci alfa-synukleinových fibril a pásků. Klikněte zde pro podrobné popisy, protokoly a odkazy na fragmentaci alfa-synukleinu pomocí VialTweeteru!

Lýza buněk pomocí VialTweeteru před atomovou absorpční spektrometrií grafitové pece

Bacillus subtilis 168 (trpC2) byly vystaveny 15 min antibiotického stresu, poté byly buňky odebrány na 3 320 x g, promyty pětkrát 100 mM Tris? 1 mM EDTA, pH 7,5, resuspendovány v 10 mM Tris, pH 7,5 a narušeny ultrazvukem v nástroji Hielscher VialTweeter. (Wenzel et al. 2014)

Příprava vzorku VialTweeter před hmotnostní spektrometrií

Lyofilizované buněčné pelety lidských CD34etti hematopoetických kmenových? progenitorových buněk byly resuspendovány v 10μúvahu��l (200μl pro hromadný přípravek HEK293 pro řadu ředění peptidů) 8 M močoviny ve 100 mM hydrogenuhličitanu amonném a lyzovány pomocí sonikace s Hielscher VialTweeter v amplitudě 60%, cyklus 60% a doba trvání 20s pro tři časy s mezilehlým chlazením na ledu. (Amon et al. 2019)

Protokoly přípravy vzorků pomocí VialPress

Čerstvý salát (Lactuca sativa) byl homogenizován v 0,5 M HEPES pufru (pH 8, upraveno KOH) v poměru 1 g rostliny (čerstvá hmotnost) k 200, 100, 50 nebo 20 ml tlumivého roztoku. Poměr hmotnosti rostliny k objemu pufrovacího roztoku se měnil tak, aby se celkový objem homogenátu udržel mezi 3,5 a 12 ml. Poměr hmotnosti rostliny k objemu pufrovacího roztoku se měnil tak, aby se celkový objem homogenátu udržoval mezi 3,5 a 12 ml, což umožnilo homogenizaci pomocí sondy. Homogenáty pak podstoupily nepřímou ultrazvukovou pouhaci pomocí UP200St s VialTweeter vybaveným 200xt VialPress (Hielscher Ultrasonics GmbH, Německo) po dobu 3 minut (80% puls a 100% výkon). Použitím tohoto zařízení jste zabránili kontaminaci. (Laughton et al. 2019)

Spolehlivá regulace teploty během sonikace pomocí VialTweeter

Teplota je rozhodujícím faktorem ovlivňujícím proces, který je zvláště důležitý pro zpracování biologických vzorků. Stejně jako všechny techniky mechanické přípravy vzorků, sonikace vytváří teplo. Teplota vzorků však může být dobře kontrolována při použití VialTweeter. Představujeme vám různé možnosti sledování a řízení teploty vašich vzorků při jejich přípravě pomocí VialTweeter a VialPress pro analýzu.

1. Monitorování teploty vzorku: Ultrazvukový procesor UP200St, který pohání VialTweeter, je vybaven inteligentním softwarem a zásuvným teplotním senzorem. Zapojte teplotní senzor do UP200St a vložte špičku teplotního senzoru do jedné ze vzorkových trubic. Prostřednictvím digitálního barevného dotykového displeje můžete v nabídce UP200St nastavit konkrétní teplotní rozsah pro sonikaci vzorku. Ultrasouckator se automaticky zastaví, když je dosaženo maximální teploty, a pozastaví se, dokud teplota vzorku neklesne na nižší hodnotu nastavené teploty ∆. Poté se sonikace spustí automaticky znovu. Tato chytrá funkce zabraňuje degradaci vyvolané teplem.
2. Blok VialTweeter lze předchladit. Vložte blok VialTweeter (pouze sonotroda bez převodníku!) do lednice nebo mrazničky, aby se titanový blok předchladil, což pomáhá odložit nárůst teploty ve vzorku. Pokud je to možné, lze předchladit i samotný vzorek.
3. Během sonikace použijte k chlazení suchý led. Použijte mělký tác naplněný suchým ledem a umístěte VialTweeter na suchý led, aby se teplo mohlo rychle rozptýlit.

Zákazníci po celém světě používají VialTweeter a VialPress pro každodenní přípravu vzorků v biologických, biochemických, lékařských a klinických laboratořích. Díky inteligentnímu softwaru a řízení teploty procesoru UP200St je teplota spolehlivě řízena a je zabráněno degradaci vzorku způsobené teplem. Ultrazvuková příprava vzorků pomocí VialTweeter a VialPress poskytuje vysoce spolehlivé a reprodukovatelné výsledky!

Technické detaily VialTweeter

VialTweeter je bloková sonotroda vyrobená z titanu, která pojme až 10 lahviček v otvorech uvnitř bloku. Kromě toho lze pomocí VialPressu upnout až 5 větších zkumavek na přední stranu VialTweeteru. VialTweeter je navržen tak, že ultrazvuková energie je rovnoměrně distribuována do každé vložené lahvičky, aby byly zajištěny spolehlivé a jednotné výsledky sonikace. Malý čep nastavuje sonotrodu VialTweeter na nerovný povrch a vyrovnává zkumavky svisle.

Výhody VialTweeter na první pohled

• Intenzivní sonikace až 10 lahviček současně
• Nepřímá sonikace při vysoké ultrazvukové intenzitě přes stěnu nádoby do vzorku
• Nepřímá sonikace zabraňuje křížové kontaminaci a ztrátě vzorku
• Reprodukovatelné výsledky díky nastavitelné a kontrolovatelné amplitudě sonikace
• VialPress umožňuje sonikovat větší zkumavky
• Nastavitelná amplituda od 20 do 100 %
• Nastavitelný pulzní režim od 0 do 100 %
• Autoklávovatelný

VialTweeter je napájen UP200St, 200 wattů výkonný ultrazvukový procesor. UP200St je vybaven inteligentním softwarem, který umožňuje přesnou kontrolu nad všemi důležitými parametry ultrazvukového procesu, jako je amplituda, doba sonikace, pulzace a teplota. Díky tomu je VialTweeter spolehlivým nástrojem pro úspěšné reprodukovatelné výsledky procesů v biologických a biochemických laboratořích.
Amplitudu lze nastavit mezi 20 a 100 % a umožňuje tak přizpůsobit ultrazvukovou intenzitu vašemu vzorku. Například stříhání a fragmentace DNA a RNA vyžaduje mírnější amplitudu, aby se zabránilo produkci příliš malých fragmentů DNA, homogenizace tkáně myšího mozku vyžaduje sonikaci s vysokou intenzitou. Vyberte si ideální amplitudu, intenzitu sonikace a dobu trvání prostřednictvím chytré a intuitivní nabídky na procesoru UP200St. K menu a nastavení lze snadno přistupovat a ovládat je pomocí barevného dotykového displeje. V nastavení můžete předem nastavit parametry ultrazvuku, jako je amplituda, režim pulzace? cyklu, doba sonikace, celkový vstup energie a teplotní limity. Ve výzkumu a výrobě je rozhodující opakovatelnost zkoušek a výsledků zkoušek. To znamená, že přesné zaznamenávání procesních podmínek a protokolů sonikace jsou nesmírně důležité. Automatický protokolování dat zapisuje všechna data o ultrazvuku do souboru CSV na integrovanou SD kartu, takže můžete snadno kontrolovat a porovnávat různé běhy ultrazvuku. Ke všem ultrazvukovým procesním datům lze snadno přistupovat a sdílet je jako soubor CSV.
Hielscher Ultrasonics se snaží poskytnout vám pokročilou technologii pro usnadnění a zlepšení vaší výzkumné práce!