Ultralyd i virusforskning
Lyse og ekstraktion med ultralyd er en pålidelig og veletableret metode, der længe har været anvendt til nedbrydning af celler og efterfølgende frigivelse af virus, virale proteiner, DNA og RNA.
Ultralyd i coronavirusforskning
Ekstraktion af virus fra organvæv er et vigtigt trin i prøveforberedelsen før analyse af virusset (f.eks. nukleinsyre, kapsomerer, glykoproteiner). Ultralydshomogenisering er en hurtig, nem og reproducerbar metode til prøveforberedelse såsom vævshomogenisering, lyse, cellenedbrydning, ekstraktion af intracellulært materiale samt fragmentering af DNA og RNA.
Prøveforberedelse med ultralyd er et almindeligt trin før polymerkædereaktion (PCR).
Anvendelser af ultralyd til virus
- cellelyse til ekstraktion af virus fra væv og cellekulturer
- dispergering af virusklynger
- forskydning / fragmentering af DNA og RNA
Ultralyd til vaccineproduktion og formulering af antivirale lægemidler
Klik her for at få flere oplysninger om vaccineproduktion med ultralyd!
Nanobærere til lægemidler
Systemer til lægemiddellevering i nanostørrelse anvendes med succes til at levere farmakologisk aktive indholdsstoffer til celler, hvor lægemidlet kan udøve sine virkninger. Almindelige nanobærere til lægemidler er nanoemulsioner, liposomer, cyclodextrinkomplekser, polymere nanopartikler, uorganiske nanopartikler og virale vektorer.
Emulgering og dispergering med ultralyd er en veletableret teknik til fremstilling af nanoforbedrede formuleringer såsom nanoemulsioner, liposomer, cyclodextrinkomplekser og nanopartikler (f.eks. kerne-skal-nanopartikler), der er ladet med bioaktive stoffer.
Virus
Ultralydsprocessorer til cellelyse og ekstraktion
Hielscher Ultrasonics tilbyder et bredt udvalg af ultralydssystemer til sonikering af meget små laboratorieprøver samt til behandling af meget store mængder i industriel skala.
Vores ultralydsapparater af sondetypen fås i forskellige effektområder, så vi kan anbefale det ideelle apparat til din anvendelse. Et bredt udvalg af tilbehør såsom sonotroder i forskellige størrelser og former, gennemstrømningsceller og reaktorer med forskellige størrelser og geometrier samt andet ekstraudstyr sikrer, at du kan konfigurere dit ultralydsapparat til cellenedbrydning til den højeste proceseffektivitet og brugerkomfort.
Et unikt ultralydsdesign til prøveforberedelse er VialTweeter. Hielscher VialTweeter muliggør sonikering af op til 10 rør (f.eks. Eppendorf-rør, mikrocentrifugerør osv.) samtidigt under de samme procesbetingelser. De intense ultralydsbølger overføres gennem rørvæggene, så krydskontaminering og prøvetab undgås. VialTweeter er et kompakt ultralydssystem, som kan anvendes i ethvert laboratoriemiljø. Dets væsentligste fordele er den præcise styring af procesparametrene, reproducerbarheden, den samtidige behandling af flere prøver under de samme betingelser uden krydskontaminering samt den automatiske datalogning på et indbygget SD-kort. Robustheden af Hielschers ultralydsudstyr muliggør drift 24/7 under høj belastning og i krævende miljøer.
Fordele ved Hielschers ultralydsapparater
Alle Hielschers ultralydsenheder er bygget til brug 24/7 under fuld belastning. Pålideligheden og robustheden af Hielschers ultralydsapparater sikrer, at du kan behandle dine materialer med høj effektivitet og opnå det ønskede resultat. Vores automatiske frekvensjustering sikrer kontinuerlig drift ved den valgte amplitude. Lineær skalerbarhed gør det nemt at opskalere til større procesvolumener med de samme procesresultater uden risici.
Fra 200 watt og opefter leveres alle vores ultralydssystemer med en berøringsskærm i farver, digital styring, indbygget SD-kort til automatisk dataregistrering, tilslutningsbare temperatursensorer og valgfrie tryksensorer samt
Tabellen nedenfor giver dig en indikation af vores ultralydsapparaters omtrentlige behandlingskapacitet:
| Batchvolumen | Volumenstrøm | Anbefalede apparater |
|---|---|---|
| 1 til 500mL | 10 til 200mL/min | UP100H |
| 10 til 2000mL | 20 til 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 til 20L | 0,2 til 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 til 100L | 2 til 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 til 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | større | klynge af UIP16000 |
Kontakt os! / Spørg os!
Ultralydshomogenisatorer med høj effekt fra laboratorie til pilot og industriel skala.
Litteratur/referencer
Fakta, der er værd at vide
Coronavirus
Betegnelsen coronavirus omfatter en hel gren af virussets stamtræ, herunder de sygdomsfremkaldende patogener bag SARS (svært akut respiratorisk syndrom), MERS (Mellemøsten-respiratorisk syndrom) og flere andre varianter. At tale om “coronavirus” og henvise til en farlig virusstamme kan sammenlignes med at sige “pattedyr”, når man mener “grizzlybjørn”. Det er teknisk korrekt, men meget uspecifikt.
Virus
Et virus er en lille infektiøs partikel, der har brug for en værtscelle for at kunne formere sig. Virus invaderer levende celler i organismer, lige fra dyr og planter til mikroorganismer, herunder bakterier og arkæer.
Virusform, -størrelse og -typer
Generelt er virus væsentligt mindre end bakterier. De fleste virus, der er blevet undersøgt indtil i dag, har en diameter på mellem 20 og 300 nanometer. Da de fleste virus er så små partikler, har et optisk mikroskop ikke tilstrækkelig forstørrelse til at gøre dem synlige. For at se og undersøge virus kræves scanningselektronmikroskoper og transmissionselektronmikroskoper (henholdsvis SEM og TEM).
Sammensætning af en virion
En komplet viruspartikel kaldes en virion. En sådan virion består af en indre kerne af nukleinsyre, som enten kan være ribonukleinsyre eller deoxyribonukleinsyre (RNA eller DNA). Nukleinsyren er omgivet af en beskyttende ydre proteinskal, der kaldes et kapsid. Et kapsid består af identiske proteinunderenheder, der kaldes kapsomerer. Virionens kerne giver infektiøsitet, mens kapsidet giver virusset specificitet. Prioner er infektiøse proteinmolekyler, der ikke indeholder viralt DNA eller RNA.
Kappebærende kontra nøgne virus
Virus, der har en lipidkappe, kaldes kappebærende virus. Den såkaldte kappe er et lipidlag, der omgiver proteinkapsidet. Virus overtager kappen fra værtscellens membran under knopskydningsprocessen. Eksempler på kappebærende virus er SARS-CoV-2, HIV, HSV, SARS eller kopper.
Nøgne virus har ikke denne kappe, fordi de forlader cellen ved at lysere den. Nogle virus kan dog udvikle en “kvasikappe”, som fuldstændigt omslutter det virale kapsid, men er fri for virale glykoproteiner. Eksempler på nøgne virus er poliovirus, nodavirus, adenovirus og SV40.
Virusmorfologi
Der skelnes mellem fire morfologiske hovedtyper af virus, nemlig helikal, ikosaedrisk, prolat og kappe. Der findes desuden såkaldte komplekse virusmorfologier.
Et virus’ morfologi defineres af kapsidet og dets form. Kapsidet er opbygget af proteiner, der kodes af det virale genom. Kapsidets form danner grundlag for den morfologiske skelnen. Viralt kodede proteinunderenheder, der kaldes kapsomerer, samles spontant til et kapsid, hvilket normalt kræver, at virusgenomet er til stede.
Helikale virus: Helikale virus har en kapsidform, der kan beskrives som trådformet eller stavformet. Den helikale form har et centralt hulrum, hvori nukleinsyren er indesluttet. Afhængigt af kapsomerernes placering giver den helikale form viruskapsidet fleksibilitet eller stivhed.
Ikosaedriske virus: Kapsidet hos et ikosaedrisk virus består af identiske underenheder (kapsomerer), der danner ligesidede trekanter, som igen er arrangeret symmetrisk. Den ikosaedriske form giver en meget stabil kapsidstruktur med rigelig plads til nukleinsyren.
Prolate virus: Den prolate form er en variant af den ikosaedriske form og findes hos bakteriofager.
Kappebærende virus: Nogle virus har en kappe, der består af fosfolipider og proteiner. For at opbygge kappen bruger virusset dele af sin værts cellemembran. Kappen fungerer som et beskyttende lag omkring kapsidet og hjælper dermed med at beskytte virusset mod værtens immunsystem. Kappen kan også have receptormolekyler, som gør det muligt for virusset at binde sig til værtsceller og letter infektionen af celler. På den ene side letter en viruskappe infektionen af celler; på den anden side gør viruskappen virusset mere modtageligt for inaktivering af stoffer i omgivelserne, såsom detergenter (f.eks. sæbe), der nedbryder kappens lipidbyggesten.
Komplekse virus: Et komplekst virus er kendetegnet ved en kapsidstruktur, som hverken er rent helikal eller rent ikosaedrisk. Desuden kan komplekse virus have yderligere komponenter såsom proteinhaler eller en kompleks ydervæg. Mange fagvirus er kendt for deres komplekse struktur, som kombinerer et ikosaedrisk hoved med en helikal hale.
Virusgenom
Virusarter har en enorm variation af genomiske strukturer. Gruppen af virusarter rummer større strukturel genomisk diversitet end planter, dyr, arkæer eller bakterier. Der findes millioner af forskellige virustyper, selv om kun omkring 5.000 typer hidtil er blevet beskrevet i detaljer. Det efterlader et stort område for fremtidig virusforskning.