Neue Ultraschalltechnologie vereinfacht die Probenvorbereitung in Standard-Falcon-Röhrchen mit 50 mL
, Kathrin Hielscher, veröffentlicht in Hielscher News
Forschende, die mit empfindlichen biologischen Proben arbeiten, können diese nun schneller und sauberer vorbereiten.
Eine neue Spezialversion des VialTweeter-Ultraschallgeräts, die eigens für einzelne Falcon-Röhrchen mit 50 mL entwickelt wurde, zeigt großes Potenzial, Laborabläufe zu vereinfachen und zu verbessern. Das als VialTweeter-spec bekannte Ultraschallgerät ermöglicht eine berührungslose Ultraschallbehandlung mit hoher Intensität, während die Proben in verschlossenen Standard-Einwegröhrchen verbleiben.
Diese scheinbar kleine Formatänderung begegnet einer anhaltenden Herausforderung in vielen Laboren: Wie lassen sich eine wirksame Ultraschalllyse und Homogenisierung durchführen, ohne Proben wiederholt zwischen Gefäßen umzufüllen?
VialTweeter: Berührungslose Ultraschallbehandlung mit den Vorteilen geschlossener Röhrchen
Herkömmliche Ultraschallgeräte mit Sonotrode erfordern direkten Kontakt zwischen der Sonotrode und der Probe, wodurch das Risiko von Kontamination, Aerosolbildung und Probenverlust steigt. Das VialTweeter-spec-Ultraschallgerät hingegen koppelt Ultraschallenergie durch die Röhrchenwand ein. So können Forschende Proben beschallen, ohne das Falcon-Röhrchen zu öffnen.
Da das Röhrchen geschlossen bleibt, können die Proben nahtlos von der Ultraschalllyse zur Zentrifugation und anschließend zu nachgelagerten Verarbeitungsschritten übergehen, ohne in andere Gefäße überführt zu werden. Dieser Ansatz mit geschlossenen Röhrchen ist besonders wertvoll beim Umgang mit infektiösem Material, kostbaren klinischen Proben oder Analyten in geringer Konzentration.
Ein effizienterer Arbeitsablauf von der Lyse bis zur Analyse
Indem die Proben während der gesamten Vorbereitung in einem einzigen Falcon-Röhrchen mit 50 mL verbleiben, reduziert der VialTweeter-spec VT26dxx die manuelle Handhabung und vereinfacht mehrstufige Arbeitsabläufe. Eine typische Abfolge könnte Folgendes umfassen:
- Ultraschallgestützte Zelllyse oder Gewebeaufschluss
- Unmittelbare Zentrifugation im selben Röhrchen
- Gewinnung des Überstands oder Waschen des Pellets
- Anschließende Extraktions- oder Aufreinigungsschritte
Der Verzicht auf das Umfüllen zwischen Röhrchen spart nicht nur Zeit, sondern verbessert auch die Reproduzierbarkeit, da die durch manuelles Pipettieren und Gefäßwechsel verursachte Variabilität reduziert wird.
Gleichmäßiger Energieeintrag für reproduzierbare Ergebnisse
Der VialTweeter-spec ist so konstruiert, dass er Ultraschallenergie gleichmäßig rund um das Falcon-Röhrchen einträgt und damit eine reproduzierbare Verarbeitung verschiedener Proben unterstützt. Diese Gleichmäßigkeit ist besonders wichtig für Anwendungen, bei denen geringfügige Unterschiede in der Lyseeffizienz oder beim Partikelaufschluss die Analyseergebnisse erheblich beeinflussen können.
Analytische Anwendungen, die davon profitieren
Ein breites Spektrum analytischer und biowissenschaftlicher Verfahren kann von dieser berührungslosen Ultraschallbehandlung in geschlossenen Röhrchen profitieren, darunter:
- Forschung an extrazellulären Vesikeln (EV), bei der die Kontrolle von Kontaminationen und eine schonende, aber wirksame Lyse entscheidend sind
- Proteomik und Metabolomik, die einen reproduzierbaren Probenaufschluss erfordern
- Zell- und Gewebelyse für molekularbiologische Arbeitsabläufe
- Mikrobielle Inaktivierung und Homogenisierung
- Dispergierung von Nanopartikeln in biologischen oder chemischen Matrizes
- Entdeckung von Biomarkern in klinischen Proben oder Umweltproben
In der Forschung an extrazellulären Vesikeln beispielsweise trägt die Minimierung der Handhabungsschritte dazu bei, die Integrität der Vesikel zu bewahren und zugleich die Hintergrundkontamination zu reduzieren – zwei Faktoren, die die Datenqualität direkt beeinflussen.
Eine praktische Verbesserung für den Laboralltag
Anstatt ein neues Verbrauchsmaterialformat einzuführen, macht der VialTweeter-spec ein vertrautes Standardprodukt im Labor attraktiver: das Falcon-Röhrchen mit 50 mL. Diese Kompatibilität erleichtert die Einführung und bietet zugleich deutliche Verbesserungen bei Sicherheit, Effizienz und Reproduzierbarkeit.
Da Labore weiterhin nach Möglichkeiten suchen, die Probenvorbereitung zu vereinfachen, ohne die Datenintegrität zu beeinträchtigen, könnten Ultraschallsysteme für geschlossene Röhrchen wie der VialTweeter-spec einen praktischen Fortschritt darstellen – insbesondere für Arbeitsabläufe, bei denen jeder Handhabungsschritt zählt.
Literatur / Referenzen
- Gajek, Ryszard; Barley, Frank; She, Jianwen (2013): Determination of essential and toxic metals in blood by ICP-MS with calibration in synthetic matrix. Analytical Methods 5, 2013. 2193-2202.
- Dieriks B.V.; Highet B.; Alik A.; Bellande T.; Stevenson T.J.; Low V.; Park T.I.; Correia J.; Schweder P.; Faull R.L.M.; Melki R.; Curtis M.A.; Dragunow M. (2022): Human pericytes degrade diverse α-synuclein aggregates. PLoS One, Nov 18;17(11), 2022.
- Premankur Sukul, Natalie Lupilov, Lars I. Leichert (2018): Characterization of ML-005, a Novel Metaproteomics-Derived Esterase Updated. Frontiers in Microbiology, Vol. 9, 22 August 2018.
- FactSheet VialTweeter Single-Tube Sonicator VT26dxx – Hielscher Ultrasonics
- FactSheet VialTweeter Multi-Sample Sonicator – Hielscher Ultrasonics
