Bufferopløsninger fremstillet ved sonikering
Lysebuffere kan fremstilles effektivt og hurtigt ved hjælp af ultralydshomogenisatorer til væv. Da ultralydsapparater er et drømmeværktøj til blanding, opløsning og dispergering, muliggør de en pålidelig og brugervenlig fremstilling af lysebuffere.
Fremstilling af lysebuffere med ultralyd
Ultralydshomogenisatorer til væv er et almindeligt værktøj til celledisruption, lyse og ekstraktion og findes derfor i de fleste laboratorier. En sekundær anvendelse af ultralydsapparater med sonde er fremstilling af lysebuffere.
En lysebuffer er en opløsning, der bruges til at åbne (lysere) celler og frigive deres indhold til efterfølgende analyse. Lysebufferens specifikke sammensætning kan variere afhængigt af den celletype, der lyseres, og den efterfølgende anvendelse. En typisk lysebuffer indeholder dog komponenter såsom detergenter, salte og proteasehæmmere. Buffersalte (f.eks. Tris-HCl) og ioniske salte (f.eks. NaCl) bruges almindeligvis til at regulere lysatets pH og osmolaritet.
For at fremstille en lysebuffer blandes komponenterne i de passende koncentrationer og ved den passende pH. Blandingen omrøres eller rystes normalt, indtil komponenterne er opløst, og opløsningen er homogen.
Ultralydshomogenisering er en metode, der kan bidrage til at fremstille en god lysebuffer ved at forbedre blandingen og opløsningen af komponenterne. Ved denne metode påføres blandingen ultralydsbølger – normalt i området fra 20 til 30 kHz – hvilket skaber kavitationsbobler, som kollapser og genererer intens lokal energi, der fører til mekanisk forskydning og blanding af komponenterne.
Ultralydshomogeniseringsprocessen kan bidrage til at nedbryde eventuelle klumper eller aggregater af komponenterne og sikre, at opløsningen er ensartet blandet. En sådan forbedret lysebuffer kan derfor føre til mere effektiv celledisruption og højere udbytter af ekstraheret materiale. Desuden kan ultralydshomogenisering reducere den tid, der kræves til at fremstille en lysebuffer, sammenlignet med traditionelle omrørings- eller rystemetoder.
Samlet set er ultralydshomogenisering et effektivt værktøj til at forbedre kvaliteten og effektiviteten af fremstillingen af lysebuffere.
Ultralydshomogenisatoren UP200Ht til laboratoriebrug er populær i forskningslaboratorier til prøveforberedelse, lyse, ekstraktion, DNA-fragmentering og opløsning.
Protokol til fremstilling af lysebuffer med ultralyd
Dette er en generel protokol til fremstilling af en lysebuffer ved hjælp af et ultralydsapparat med sonde:
Materialer:
- Et eller flere detergenter efter eget valg (f.eks. Triton X-100, SDS, CHAPS)
- Et eller flere salte efter eget valg (f.eks. NaCl, KCl)
- Proteasehæmmere (f.eks. PMSF, aprotinin, leupeptin)
- Ultralydsapparat
- Omrører
- Deioniseret vand
- pH-meter eller pH-strips
Trinvise instruktioner:
- Bestem lysebufferens sammensætning ud fra de celler eller det væv, du vil lysere, og de efterfølgende anvendelser, du vil bruge lysatet til. Fremstil stamopløsninger af detergenter, salte og proteasehæmmere i de ønskede koncentrationer.
- Tilsæt stamopløsningerne af detergenter, salte og proteasehæmmere til et bægerglas eller en kolbe.
- Tilsæt deioniseret vand, så volumenet når op på den ønskede mængde buffer.
- Bland komponenterne ved hjælp af en omrører for at få en forblandet opløsning.
- Mål bufferens pH med et pH-meter eller pH-strips, og juster om nødvendigt pH med små mængder syre eller base.
- Brug ultralydsapparatet med sonde til at homogenisere den forblandede opløsning, så der opnås en meget homogen opløsning. Soniker derfor opløsningen i nogle få sekunder, indtil den er grundigt blandet, og eventuelle klumper eller aggregater er nedbrudt. Sonikeringens varighed og effekt kan optimeres ud fra den specifikke lysebuffer og det anvendte ultralydsapparat.
- Mål bufferens pH igen efter sonikering, og juster om nødvendigt.
- Filtrer bufferen gennem et filter på 0,2 mikrometer for at fjerne eventuelle rester eller aggregater, der kan være dannet under sonikeringen.
- Lysebufferen er nu klar til brug.
Bemærk: Lysebufferens nøjagtige sammensætning og pH kan variere afhængigt af de celler eller det væv, der lyseres, og de efterfølgende anvendelser. Ovenstående protokol er en generel vejledning og skal muligvis optimeres til specifikke anvendelser.
Ultralydshomogenisatorer bruges almindeligvis til celledisruption og ekstraktion af intracellulære molekyler. Derfor bruger mange lyseanvendelser sonikering med sonde både til fremstilling af lysebufferen og til mekanisk celledisruption og ekstraktion.
Dette gør ultralydshomogenisatorer til væv til et alsidigt værktøj for laboratorier og forklarer den udbredte brug af ultralydsapparater inden for mikrobiologi, bioteknologi og biovidenskab.
Ultralydshomogenisatorer til laboratoriebrug
Hielscher Ultrasonics fremstiller og leverer ultralydshomogenisatorer og sonder (sonotroder) til forskellige effektniveauer og prøvevolumener. Dette gør det muligt for os at tilbyde dig det bedst egnede ultralydsapparat til disruption til din prøveforberedelse. Vi fokuserer på den højeste kvalitet, fremragende brugerkomfort og pålidelige sonikeringsresultater. Alle digitale ultralydsapparater har intelligent software, programmering og forudindstilling af sonikeringsprotokoller, fjernstyring via browser, temperaturstyring, prøvebelysning samt automatisk dataregistrering på et indbygget SD-kort.
Design, fremstilling og rådgivning – kvalitet fremstillet i Tyskland
Hielschers ultralydsapparater er kendt for deres højeste kvalitets- og designstandarder. Robusthed og nem betjening muliggør problemfri integration af vores ultralydsapparater i industrielle anlæg. Hielschers ultralydsapparater håndterer nemt barske forhold og krævende miljøer.
Hielscher Ultrasonics er en ISO-certificeret virksomhed og lægger særlig vægt på højtydende ultralydsapparater med den nyeste teknologi og brugervenlighed. Hielschers ultralydsapparater er naturligvis CE-kompatible og opfylder kravene i UL, CSA og RoHs.
Tabellen nedenfor giver dig et overblik over vores forskellige ultralydsapparater til laboratoriebrug:
| VialTweeter på UP200St | 200W | 26kHz | sonikering af små hætteglas, f.eks. Eppendorf 1,5mL |
| UP50H | 50W | 30kHz | håndholdt eller stativmonteret laboratoriehomogenisator |
| UP100H | 100W | 30kHz | håndholdt eller stativmonteret laboratoriehomogenisator |
| UP200Ht | 200W | 26kHz | håndholdt eller stativmonteret laboratoriehomogenisator |
| UP200St | 200W | 26kHz | stativmonteret laboratoriehomogenisator |
| UP400St | 400W | 24kHz | stativmonteret laboratoriehomogenisator |
| SonoStep | 200W | 26kHz | laboratoriereaktor, der kombinerer sonikering, pumpe, omrører og beholder |
| GDmini2 | 200W | 26kHz | kontaminationsfri flowcelle |
| CupHorn | 200W | 26kHz | intenst ultralydsbad til hætteglas og bægerglas |
| UIP400MTP | 400W | 24kHz | ultralydssystem til multibrøndsplader / mikrotiterplader |
Ultrasonisk cuphorn til intens sonikering af lukkede rør og hætteglas til steril homogenisering af prøver.
Kontakt os! / Spørg os!
Ultralydshomogenisator UP400St til laboratoriebrug bruges almindeligvis til fremstilling af lysebuffer og efterfølgende celledisruption.
Litteratur / Referencer
- 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 fremstiller højtydende ultralydshomogenisatorer fra laboratoriestørrelse til industristørrelse.