• Ultralydbehandling er en sikker & effektiv metode til vævshomogenisering.
• Ultralyd applikationer omfatter præparat væv og suspensioner, udvinding af proteiner, DNA / RNA og aktive forbindelser, samt aktivering / inaktivering af enzymer og gær.
• Den præcise styrbarhed af sonde-type ultralydhomogenisatorer giver mulighed for en pålidelig forberedelse af vævsprøver.

Vævshomogenisering ved hjælp af ultralydssonder

Vævshomogenisering er en prøveforberedelsesproces, hvor dyre- og planteceller eller mikroorganismer fremstilles inden ekstraktion af intracellulært stof, såsom proteiner, DNA eller RNA. Cellemembranen skal bristes for at frigive celleindholdet. Efter at have brudt cellevæggen flyder de intracellulære makromolekyler i bufferopløsningen, så organeller, proteiner og DNA / RNA bliver tilgængelige. Ultralydvævshomogenisatorer og celleforstyrrende stoffer er meget effektive værktøjer til celleforstyrrelser, lysis og ekstraktion.

Ultralydvævshomogenisatorer vs alternative lysisteknikker

Du kan spørge dig selv, hvilken teknik til celleforstyrrelse og hvilket vævshomogeniseringsudstyr der er den bedste løsning for dit laboratorium. Nedenfor kan du finde et par argumenter, der taler for ultralydlysis og vævshomogenisering, da ultralydbehandling har flere fordele i forhold til alternative homogeniseringsmetoder:

• Effektivitet: Ultralydhomogenisering er en hurtig og effektiv metode til at forstyrre væv og celler. Ultralydvævshomogenisatorer bruger arbejdsprincippet om akustisk kavitation. Denne metode er yderst effektiv og kan forstyrre celler på få sekunder. Da intensitetsniveauet kan justeres fra mild til intens, er sonikering særlig effektiv til hårde eller fibrøse væv, der er vanskelige at homogenisere ved hjælp af andre metoder.



• Undgå krydskontaminering: Hielscher tilbyder kraftfulde ultralydsvævshomogenisatorer, der forbereder prøven i en indirekte sonikeringsbehandling. Med UIP400MTP (ideel til mikrotiter og multiwell-plader) samt VialTweeter og CupHorn (ideel til hætteglas, rør og bægerglas) tilbyder Hielscher ultralydcelleforstyrrelsesudstyr til berøringsfri homogenisering, hvilket reducerer risikoen for krydskontaminering mellem prøver. Det minimerer også risikoen for at indføre forurenende stoffer fra slibeoverflader eller andet homogeniseringsudstyr.
• Fleksibilitet: Ultralydhomogenisering kan anvendes med en række prøvestørrelser og volumener, fra små mængder til store vævsprøver. Desuden er ultralydhomogenisering også velegnet til en bred vifte af prøvetyper, herunder plantevæv, dyrevæv og mikrobielle kulturer. Intensiteten og varigheden af ultralydbehandling kan justeres for at optimere niveauet af forstyrrelse for forskellige typer væv.
• Reproducerbarhed: Ultralydhomogenisering giver ensartede resultater og giver mulighed for præcis kontrol af homogeniseringsparametre, såsom effekt og sonikeringstid. Dette hjælper med at sikre reproducerbarhed og nøjagtighed af eksperimentelle data.
• Bevarelse af biomolekyler: Sonde-type ultralydbehandling er en ikke-termisk behandling. Det betyder, at dens indvirkning ikke er baseret på varme. Imidlertid genererer enhver mekanisk behandling varme i overensstemmelse med termodynamikens anden lov. Det betyder, at prøven bliver varmere over længere sonikeringstider. Hielscher state-of-the-art ultralydapparater er udstyret med temperatursensorer og smart temperaturovervågning software. Sofistikerede kølemuligheder gør det muligt at forhindre varmenedbrydning og hjælper med at bevare aktiviteten af varmefølsomme biomolekyler, såsom enzymer og proteiner.
• Tidsbesparende: Den høje effektivitet af sonde-type ultralydbehandling muliggør hurtig vævshomogenisering, hvilket sparer tid sammenlignet med andre metoder, der kræver mere omfattende fysisk manipulation af vævet.

Sammenfattende giver ultralydvævshomogenisering flere fordele i forhold til alternative homogeniseringsmetoder. Derfor er ultralydvævshomogenisatorer den foretrukne celleforstyrrelsesteknik i forskellige forsknings- og industrielle applikationer.

Eksempel på en vævshomogeniseringsprotokol ved hjælp af en ultralydssonde:

Ultralydapparater letter vævshomogenisering ved enkel betjening og en hurtig homogeniseringsprocedure. Samtidig kan ultralydsprocesparametrene styres og overvåges recisøst, så resultaterne er pålidelige og reproducerbare.
 
Materialer:

• Vævsprøve (f.eks. lever, hjerne, muskel)
• Buffer (f.eks. PBS, Tris-HCI)
• proteasehæmmer cocktail
• Ultralyd homogenisator (sonde-type)
• Is
• mikrocentrifuge rør
• Pipetter

 
 
Protokol til ultralyd væv homogenisering:

Bemærk: Varigheden og intensiteten af sonikering skal muligvis optimeres afhængigt af vævstype, alder og sundhedsstatus samt de specifikke downstream-applikationer. Det er også vigtigt omhyggeligt at vælge bufferen, proteasehæmmere og andre additiver for at optimere homogenatets udbytte og kvalitet.

Store fordele ved Hielscher ultralydsvævshomogenisatorer

• hurtig og effektiv slibning, homogenisering, lysis & celleforstyrrelse eller ekstraktion ved kraftig ultralydkavitation
• nem og intuitiv brug og betjening (vælg den analoge eller digitale version)
• nem rengøring af produktkontaktoverflader ved skylning af sonotroden under lydbehandling (CIP-in-place / SIP-sterilisering på stedet)
• lydbeskyttelsesboks (lydbeskyttelsesboksen til laboratorieindretningerne er helt fremstillet af akrylglas for fuld synlighed fra enhver vinkel)
• fuld kontrol over procesparametrene via digitalt berøringsskærm på enheden (digitale ultralyd) eller powermeter (til analoge enheder)
• integreret temperaturregulering (vigtig for varmefølsomme, labile vævsprøver)
• pauser i homogeniseringen kan individuelt defineres og forudindstilles i den digitale menu
• Alle digitale enheder er udstyret med automatisk dataoptagelse (på et integreret SD / USB-ComboCard), plugbar temperatursensor og fjernbetjening.
• multi-prøve behandling med VialTweeter, Cuphorn eller ved brug af 4- eller 8-fingers sonotroder (fx til integration i laboratorierobotprocesser)
• til små og store applikationer

Tabellen nedenfor giver dig en indikation af den omtrentlige behandlingskapacitet af vores ultralydvævshomogenisatorer til celleopløsning, lysis og ekstraktion:

Find den optimale ultralydsvævshomogenisator til din applikation

Hielscher ultralydvæv homogenisatorer er tilgængelige med et ultralyd outputområde mellem 50W til 16.000W (16kW).
Laboratoriearbejdere er tilfredse med den enkle og intuitive drift af Hielscher ultralyd lab homogenisatorer. Afhængigt af de specifikke krav leveres Hielscher-enheder med digital eller analog kontrol.
Det VialTweeter er en kraftig ultralyd enhed, der muliggør samtidig sonikering af op til 10 hætteglas eller reagensglas med samme intensitet. På grund af den indirekte lydbehandling er krydsforurening og prøvetab fuldstændigt undgået. Rengøringen og rensningen reduceres til et minimum på grund af brugen af ​​engangs hætteglas. Bloksonotroden er autoklaverbar.
I sortimentet af ultralydapparater af sonde-type lab kan enheder vælges med 50w, 100w, 200W, 250W og 400W.
For større procesmængder er de ultralydsforstyrrende bænkstøttere tilgængelige med 500W, 1000w, 1500W og 2000W.
Og for højvolumenstrømme, ultralydapparater af 4000W, 10.000 w eller 16, 000W er klyngerbare og derved i stand til at lyse og homogenisere stort set alle mængder af cellulær materiale.

Anvendelse og anvendelse af ultralydvævshomogenisatorer

Ultralyd homogenisatorer anvendes almindeligvis til vævslibning, celleforstyrrelse & lysis og homogenisering af biologiske prøver forud for ekstraktion af intracellulær materiale i molekylærområdet. Ved den kontrollerede sonikering af prøverne kan alle trin fra lysis til ekstraktion og homogenisering udføres under anvendelse af samme ultralydcelleforstyrrelser.
Den store fordel ved ultralydhomogenisatorer ligger i den let justerbare effektindgang og sonikeringsintensitet. Hielscher ultralydcelleforstyrrende stoffer (lysere) gør det muligt at kontrollere sonikeringsintensiteten ved at justere amplituden fra 20% til 100%.
Alternativt til den kontinuerlige drift kan ultralydshomogenisatoren indstilles til cyklustilstand, fx til sonikering af varmefølsomt væv. Sonikering i pulsmodus betyder, at ultralydgiveren genererer høje intense ultralydbølger i periodiske cyklusser. Varigheden af ​​sonikeringstiden og resten af ​​tiden kan indstilles individuelt af brugeren.
PÅ pulserende lydbehandlingi resten af ​​tiden kan det sonikerede materiale vende tilbage til sin hvilestatus, og prøven kan afkøle (ved brug af hviletiden til varmeafledning). Derved kan forarbejdningens intensitet indstilles nøjagtigt i overensstemmelse med vævet, og uønsket prøveopvarmning reduceres.
Ultralydvævshomogenisatorer er robuste og brugervenlige, samtidig med at der produceres pålidelige resultater, der sikrer reproducerbarhed på grund af fuld kontrol over alle vigtige procesparametre.
Almindelige anvendelsesområder for ultralydsvævsslibning, celleforstyrrelse, lysis, ekstraktion og homogenisering findes i biologiske og farmaceutiske laboratorier, mikrobiologi, proteomisk og genomisk forskning (f.eks. proteinfrigivelse før Western blotting og enzymbundet immunosorbentassay ELISA), men også i produktionen af botaniske ekstrakter og bioaktive forbindelser til fødevare-, pharma- og kosmetikindustrien.
Klik her for specifikke procesanbefalinger vedrørende prøvefremstilling, vævshomogenisering, lysis og ekstraktion (fx celler, bakterier, sporer, aktive forbindelser)!

Litteratur / Referencer