Ultrazvuk ve výzkumu virů
Ultrazvuková lýza a extrakce je spolehlivá a dlouhodobě zavedená metoda pro narušení buněk a následné uvolňování virů, virových proteinů, DNA a RNA.
Ultrazvuk ve výzkumu koronavirů
Extrakce virů z orgánové tkáně je základním krokem přípravy vzorku před analýzou viru (např. nukleové kyseliny, kapsomerů, glykoproteinů). Ultrazvuková homogenizace je rychlá, snadná a reprodukovatelná metoda přípravy vzorků, jako je homogenizace tkáně, lýza, narušení buněk, extrakce intracelulární hmoty a také fragmentace DNA a RNA.
Příprava ultrazvukového vzorku je běžným krokem před polymerní řetězovou reakcí (PCR).
Ultrazvukové virové aplikace
- buněčná lýza pro extrakci virů z tkání a buněčných kultur
- Rozptýlení virových shluků
- stříhání / fragmentace DNA a RNA
Ultrazvuk pro výrobu vakcín a formulace antivirových léčiv
Pro více informací o výrobě ultrazvukových vakcín klikněte zde!
Nano nosiče léků
Nano-Sized Drug Delivery Systems se úspěšně používají k dodávání farmakologicky účinné látky do buněk, kde může léčivo zahalit své účinky. Běžné nanonosiče pro léčiva jsou Nanoemulze, liposomy, cyklodextrinové komplexy, polymerní nanočástice, anorganické nanočástice a virové vektory.
Ultrazvuková emulgace a disperze je dobře zavedená technika pro výrobu nano-vylepšených formulací, jako jsou nanoemulze, liposomy, cyklodektrinové komplexy a nanočástice (např. nanočástice jádra a obalu) naložené bioaktivními látkami.
Virus
Ultrazvukové procesory pro lýzu a extrakci buněk
Hielscher Ultrazvuk nabízí širokou škálu ultrazvukových systémů pro sonikaci velmi malých laboratorních vzorků, stejně jako pro zpracování velmi velkého množství v průmyslovém měřítku.
Naše ultrazvukové přístroje typu sondy přicházejí v různých výkonových rozsazích, abychom se ujistili, že vám můžeme doporučit ideální zařízení pro vaši aplikaci. Široké spektrum příslušenství, jako jsou sonotrody různých velikostí a tvarů, průtokové cely a reaktory s různými velikostmi a geometriemi a další doplňky, zajišťují, že můžete nastavit svůj ultrazvukový disruptor článků pro nejvyšší efektivitu procesu a uživatelský komfort.
Unikátní ultrazvuková konstrukce pro přípravu vzorků je VialTweeter. Hielscher VialTweeter umožňuje sonikaci až 10 zkumavek (např. Eppendorf zkumavky, mikrocentrifugační zkumavky atd.) současně za stejných procesních podmínek. Intenzivní ultrazvukové vlny jsou přenášeny stěnami trubice, takže je zabráněno křížové kontaminaci a ztrátě vzorku. Ten VialTweeter je kompaktní ultrazvukový systém, který lze použít v jakémkoli laboratorním prostředí. Jeho hlavními výhodami jsou přesná kontrola parametrů procesu, reprodukovatelnost, současné zpracování několika vzorků za stejných podmínek bez křížové kontaminace a automatické protokolování dat na vestavěné SD kartě. Robustnost ultrazvukového zařízení Hielscher umožňuje provoz 24 hodin denně, 7 dní v týdnu v těžkém provozu a v náročných prostředích.
Výhody Hielscher Ultrasonicators
Všechny ultrazvukové jednotky Hielscher jsou vyrobeny pro použití 24 hodin denně, 7 dní v týdnu při plném zatížení. Spolehlivost a robustnost Hielscher ultrasonicators zajišťuje, že můžete zpracovávat své materiály s vysokou účinností a dosáhnout požadovaného výsledku. Naše automatické ladění frekvence zajišťuje nepřetržitý chod ve zvolené amplitudě. Lineární škálovatelnost usnadňuje škálování na větší objemy procesů a stejné výsledky procesů bez rizika.
Od 200 W výše jsou všechny naše ultrazvukové systémy vybaveny barevným dotykovým displejem, digitálním ovládáním, vestavěnou SD kartou pro automatický záznam dat, zásuvnými teplotními a volitelnými tlakovými senzory a
Níže uvedená tabulka vám poskytuje přibližný přehled o zpracovatelské kapacitě našich ultrasonicators:
| Objem dávky | Průtok | Doporučená zařízení |
|---|---|---|
| 1 až 500 ml | 10 až 200 ml / min | UP100H |
| 10 až 2000 ml | 20 až 400 ml/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 až 20L | 0.2 až 4 l/min | UIP2000hdT |
| 10 až 100 l | 2 až 10 l/min | UIP4000hdT |
| Není k dispozici | 10 až 100 l / min | UIP16000 |
| Není k dispozici | větší | shluk UIP16000 |
Kontaktujte nás! / Zeptejte se nás!
Vysoce výkonné ultrazvukové homogenizátory od laboratoř k pilot a Průmyslové měřítko.
Literatura/Odkazy
Fakta, která stojí za to vědět
Koronavirus
Termín koronavirus zahrnuje celou větev rodokmenu virů, včetně patogenů způsobujících onemocnění, které stojí za SARS (těžký akutní respirační syndrom), MERS (blízkovýchodní respirační syndrom) a několika dalšími variantami. Mluvit o "koronaviru" a odkazovat na nebezpečný virový kmen lze přirovnat k tomu, když se řekne "savec", když se řekne "medvěd grizzly". Je to technicky správné, ale velmi nekonkrétní.
viry
Virus je malá infekční částice, která potřebuje hostitelskou buňku, aby se mohla replikovat. Viry napadají živé buňky organismu, od zvířat a rostlin až po mikroorganismy, včetně bakterií a archaea.
Tvary, velikosti a typy virů
Obecně platí, že viry jsou výrazně menší než bakterie. Většina virů, které byly dosud studovány, má průměr mezi 20 a 300 nanometry. Vzhledem k tomu, že většina virů jsou takové drobné částice, optický mikroskop nemá dostatečné zvětšení, aby je zviditelnil. K vidění a studiu virů jsou zapotřebí skenovací a transmisní elektronové mikroskopy (SEM a TEM).
Složení virionu
Kompletní virová částice se nazývá virion. Takový virion spočívá ve vnitřním jádru nukleové kyseliny, kterou může být buď ribonukleová nebo deoxyribonukleová kyselina (RNA nebo DNA). Nukleová kyselina je obklopena ochranným vnějším proteinovým obalem zvaným kapsida. Kapsida je tvořena identickými proteinovými podjednotkami nazývanými kapsomery. Jádro virionu propůjčuje viru infekčnost, zatímco kapsida poskytuje viru specifičnost. Priony jsou infekční proteinové molekuly, které neobsahují virovou DNA ani RNA.
Obalené vs nahé viry
Viry, které mají lipidový obal, jsou známé jako obalené viry. Takzvaný obal je lipidový povlak, který obklopuje proteinovou kapsidu. Viry přijímají obal z membrány hostitelské buňky během procesu pučení. Příklady obalených virů jsou SARS-CoV-2, HIV, HSV, SARS nebo pravé neštovice.
Nahé viry tento obal nemají, protože buňku opouštějí jejím lýzováním. Některé viry si však mohou vytvořit "kvaziobálku", která zcela obklopuje virovou kapsidu, ale neobsahuje virové glykoproteiny. Příklady nahých virů jsou poliovirus, nodavirus, adenovirus a SV40.
Morfologie virů
Rozlišují se čtyři hlavní morfologické typy virů, a to helikální, ikosaedrický, prolátový a obálkový. Kromě toho existují tzv. komplexní morfologie virů.
Morfologie viru je definována kapsidou a jejím tvarem. Kapsida je sestavena z proteinů kódovaných virovým genomem. Tvar kapsidy je základem pro morfologické rozlišení. Virálně kódované proteinové podjednotky zvané kapsomery se samy sestaví a vytvoří kapsidu, která za normálních okolností vyžaduje přítomnost genomu viru.
Spirálovité viry: Spirálovité viry mají kapsidový tvar, který lze popsat jako vláknitý nebo tyčinkovitý. Šroubovitý tvar má centrální dutinu, ve které je uzavřena nukleová kyselina. V závislosti na uspořádání kapsomerů dodává šroubovitý tvar kapsidě viru flexibilitu nebo tuhost.
Ikosaedrické viry: Kapsida ikosaedrického viru se skládá z identických podjednotek (kapsomeres), které tvoří rovnostranné trojúhelníky, které jsou zase uspořádány symetricky. Ikosaedrický tvar poskytuje velmi stabilní tvorbu kapsidy a nabízí dostatek prostoru pro nukleovou kyselinu.
Protáhlé viry: Protáhlý tvar je variantou ikosaedrického tvaru a nachází se v bakteriofágech.
Obalené viry: Některé viry mají obal tvořený fosfolipidy a proteiny. K sestavení obalu virus používá části buněčné membrány svého hostitele. Obal funguje jako ochranný obal kapsidy a pomáhá tak chránit virus před imunitním systémem hostitele. Obal může také obsahovat receptorové molekuly, které umožňují viru vázat se na hostitelské buňky a usnadňují infekci buněk. Na jedné straně virový obal usnadňuje infekci buněk; Na druhou stranu virový obal činí virus náchylnějším k inaktivaci činiteli prostředí, jako jsou detergenty (např. mýdlo), které narušují lipidové stavební kameny obalu.
Komplexní viry: Komplexní virus je určen kapsidovou strukturou, která není ani čistě helikovitá, ani čistě ikosaedra. Kromě toho mohou mít komplexní viry další složky, jako jsou proteinové konce nebo složitá vnější stěna. Mnoho fágových virů je známých svou složitou strukturou, která kombinuje ikosaedrickou hlavu se spirálovitým ocasem.
Genom viru
Virové druhy mají obrovskou rozmanitost genomických struktur. Skupina druhů virů obsahuje větší strukturní genomovou rozmanitost než rostliny, živočichové, archea nebo bakterie. Existují miliony různých typů virů, i když dosud bylo podrobně popsáno jen asi 5 000 typů. To ponechává obrovský prostor pro budoucí výzkum virů.