Κατακερματισμός της α-συνουκλεΐνης με τη συσκευή υπερήχων VialTweeter
Τα ινίδια και οι ταινίες α-συνουκλεΐνης κατακερματίζονται στην επιστημονική έρευνα για την παραγωγή μικρότερων τμημάτων ινιδίων ή ακόμη και μεμονωμένων πρωτεϊνικών μορίων, τα οποία μπορούν να αναλυθούν ευκολότερα με διάφορες πειραματικές τεχνικές. Η συσκευή υπερήχων VialTweeter είναι μία από τις συχνότερα χρησιμοποιούμενες συσκευές υπερήχων για τον αποτελεσματικό και αξιόπιστο κατακερματισμό της α-συνουκλεΐνης.
Η α-συνουκλεΐνη στην έρευνα
Τα ινίδια α-συνουκλεΐνης είναι πρωτεϊνικά συσσωματώματα που συνδέονται στενά με νευροεκφυλιστικές διαταραχές, όπως η νόσος του Πάρκινσον και ορισμένες μορφές άνοιας, συμπεριλαμβανομένης της άνοιας με σωμάτια Lewy. Η έρευνα που επικεντρώνεται στα ινίδια α-συνουκλεΐνης αποσκοπεί στην κατανόηση του ρόλου τους στην εξέλιξη της νόσου και στην ανάπτυξη πιθανών θεραπευτικών παρεμβάσεων. Διασπώντας τα ινίδια α-συνουκλεΐνης σε μικρότερα θραύσματα, οι ερευνητές μπορούν να διερευνήσουν τα ιδιαίτερα δομικά χαρακτηριστικά τους. Για παράδειγμα, ο κατακερματισμός των ινιδίων α-συνουκλεΐνης επιτρέπει στους ερευνητές να διερευνήσουν τις αλληλεπιδράσεις τους με άλλα μόρια, όπως πρωτεΐνες, λιπίδια ή μικρά μόρια. Με την παραγωγή μικρότερων θραυσμάτων, οι θέσεις δέσμευσης και η συγγένεια προς αυτούς τους εταίρους αλληλεπίδρασης μπορούν να εξεταστούν αποτελεσματικότερα. Τα μικρότερα ινίδια και οι ταινίες α-Syn ενδέχεται επίσης να εμφανίζουν μεταβολές στην τοξικότητα και στις βιοχημικές επιδράσεις τους. Επομένως, είναι κρίσιμης σημασίας μια αξιόπιστη και αποτελεσματική τεχνική κατακερματισμού που παρέχει αναπαραγώγιμα αποτελέσματα με γρήγορη και απλή επεξεργασία των δειγμάτων.
Κατακερματισμός της Alpha-Syn με υπερήχους: Η συσκευή υπερήχων VialTweeter είναι το καθιερωμένο σύστημα προετοιμασίας δειγμάτων με υπερήχους που υποβάλλει σε κατεργασία με υπερήχους έως και 10 φιαλίδια ταυτόχρονα, υπό ακριβώς τις ίδιες συνθήκες. Οι προγραμματιζόμενες ρυθμίσεις επιτρέπουν την απλή και γρήγορη επανάληψη των ίδιων πειραμάτων, παρέχοντας εξαιρετικά αξιόπιστα και αναπαραγώγιμα αποτελέσματα στον κατακερματισμό των ινιδίων α-συνουκλεΐνης.
Συσκευή υπερήχων VialTweeter για τον ταυτόχρονο κατακερματισμό πολλαπλών δειγμάτων α-συνουκλεΐνης με υπερήχους.
Προετοιμασία δειγμάτων α-συνουκλεΐνης με συσκευή υπερήχων
Μια προσέγγιση για τη μελέτη των ινιδίων α-συνουκλεΐνης περιλαμβάνει την εκχύλιση και τον κατακερματισμό τους με τεχνικές όπως η κατεργασία με υπερήχους. Η κατεργασία με υπερήχους είναι μια διεργασία που χρησιμοποιεί υπερηχητικά κύματα υψηλής έντασης και χαμηλής συχνότητας για τη διάρρηξη και τη διάσπαση πρωτεϊνικών συσσωματωμάτων, οδηγώντας στην απελευθέρωση μικρότερων ινιδίων ή μεμονωμένων πρωτεϊνικών μορίων. Η συσκευή υπερήχων VialTweeter χρησιμοποιείται συχνά για αυτόν τον σκοπό σε ερευνητικές μελέτες που σχετίζονται με την α-συνουκλεΐνη.
Πολυάριθμες ερευνητικές μελέτες περιγράφουν ακριβή πρωτόκολλα προετοιμασίας δειγμάτων για την κατεργασία ινιδίων α-συνουκλεΐνης με υπερήχους, τα οποία χρησιμοποιούν το Hielscher VialTweeter για τον αποτελεσματικό και αξιόπιστο κατακερματισμό των ινιδίων α-συνουκλεΐνης. Κατακερματίζοντας τα ινίδια με υπερήχους, οι ερευνητές μπορούν να αναλύσουν τα προϊόντα που προκύπτουν και να εξετάσουν τη δομή, την τοξικότητα και τις αλληλεπιδράσεις τους με άλλα μόρια. Η έρευνα αυτή παρέχει σημαντικές γνώσεις για τους μηχανισμούς που διέπουν τη νευροεκφύλιση και μπορεί να εντοπίσει νέους θεραπευτικούς στόχους. Τα καλά καθιερωμένα πρωτόκολλα κατεργασίας της α-συνουκλεΐνης με υπερήχους με τη συσκευή VialTweeter επιτρέπουν την επίτευξη αξιόπιστων και αναπαραγώγιμων αποτελεσμάτων.
Επάνω εικόνες: μη κατακερματισμένα ινίδια α-συνουκλεΐνης
Κάτω εικόνες: Ινίδια α-συνουκλεΐνης κατακερματισμένα με υπερήχους με τη συσκευή VialTweeter
(μελέτη και εικόνες: ©Dieriks et al., 2022)
Κατακερματισμός ινιδίων α-συνουκλεΐνης με υπερήχους – Πρωτόκολλα
Καθώς πολυάριθμοι ερευνητές χρησιμοποιούν τη συσκευή υπερήχων VialTweeter ως προτιμώμενη τεχνική κατακερματισμού για την παραγωγή ομοιόμορφων θραυσμάτων ινιδίων α-συνουκλεΐνης, υπάρχουν άμεσα διαθέσιμα καθιερωμένα πρωτόκολλα. Παρακάτω μπορείτε να βρείτε μερικά ενδεικτικά πρωτόκολλα κατακερματισμού.
Παρασκευή πυρήνων συσσωμάτωσης ClearTau: Τα ινίδια ClearTau αραιώθηκαν σε συγκέντρωση 10 μM σε dH2O και υποβλήθηκαν σε κατεργασία με υπερήχους σε πλάτος 70 % για 50 s, με κύκλο 1 s ενεργοποίησης και 1 s απενεργοποίησης, εντός σωληναρίου, χρησιμοποιώντας τη συσκευή υπερήχων UP200St με VialTweeter. Οι πυρήνες συσσωμάτωσης χαρακτηρίστηκαν με ηλεκτρονική μικροσκοπία.
Μέτρηση φθορισμού ThS: Τα ινίδια ClearTau αραιώθηκαν σε 2,5 μM σε dH2O και υποβλήθηκαν σε κατεργασία με υπερήχους σε πλάτος 70 % για 50 s, με κύκλο 1 s ενεργοποίησης και 1 s παύσης, εντός σωληναρίου, χρησιμοποιώντας το UP200St με VialTweeter. Ως μάρτυρας χρησιμοποιήθηκε μονομερές Tau 4R2N πλήρους μήκους σε συγκέντρωση 2,5 μM. Στο μίγμα αντίδρασης των 100 μl προστέθηκαν 100 μl ThS (10 μM), με αποτέλεσμα τελικές συγκεντρώσεις πρωτεΐνης 1,25 μM. Ο φθορισμός ThS μετρήθηκε σε ένα μόνο χρονικό σημείο, χρησιμοποιώντας πλάκες 96 βοθρίων με διαφανή πυθμένα, τοποθετημένες σε αναγνώστη μικροπλακών FLUOstar Omega, με διέγερση στα 445 nm, και καταγράφηκε η εκπομπή στα 485 nm.
(πρβλ. Limorenko et al., 2023)
Ομοιόμορφο μήκος α-συνουκλεΐνης με κατεργασία με υπερήχους: Η ετερογένεια του μήκους των ινιδίων και των ταινιών α-syn μειώθηκε με κατεργασία με υπερήχους για 20 min σε πάγο, σε σωληνάρια Eppendorf των 2-ml, σε VialTweeter ρυθμισμένο σε πλάτος 75%, με παλμούς 0,5 s.
(πρβλ. Bousset et al., 2013)
Πραγματοποιήθηκε ποιοτικός έλεγχος της ανθρώπινης ανασυνδυασμένης μονομερούς a-Syn τύπου WT ή S129A και των ινιδιακών πολυμόρφων που παράγουν, καθώς και της a-Syn 1–110. Στη συνέχεια, τα ινιδιακά πολύμορφα κατακερματίστηκαν με κατεργασία με υπερήχους για 20 min σε σωληνάρια Eppendorf των 2-mL, στη συσκευή υπερήχων VialTweeter, ώστε να παραχθούν ινιδιακά σωματίδια με μέσο μέγεθος 42–52 nm, κατάλληλα για ενδοκυττάρωση.
(πρβλ. Shrivastava et al., 2020)
Χαρακτηρισμός πέντε ινιδιακών πολυμόρφων της α-Syn. (A) Παρουσιάζονται ηλεκτρονικές μικρογραφίες διέλευσης των ινιδιακών πολυμόρφων της α-Syn με αρνητική χρώση, με τις ονομασίες fibrils, ribbons, fibrils-91, fibrils-65 και fibrils-110, πριν (επάνω σειρά) και μετά τον κατακερματισμό με το VialTweeter (κάτω σειρά). (B) Παρουσιάζεται η κατανομή μήκους των κατακερματισμένων ινιδιακών πολυμόρφων. Αναφέρεται ο αριθμός (n) των ινιδιακών συσσωματωμάτων από τα οποία προέκυψαν τα ιστογράμματα.
(μελέτη και εικόνες: Shrivastava et al., 2020)
Τα ινίδια α-Syn κατακερματίστηκαν με κατεργασία με υπερήχους για 20 min σε σωληνάρια Eppendorf των 2 ml, σε VialTweeter, ώστε να παραχθούν ινιδιακά σωματίδια με μέσο μέγεθος 42–52 nm, όπως εκτιμήθηκε με ανάλυση TEM.
(πρβλ. Negrini et al., 2022)
Τα επαναιωρημένα fibrils91 (σε PBS) κατακερματίστηκαν πριν από την προσθήκη τους σε κυτταροκαλλιέργειες με κατεργασία με υπερήχους για 20 min σε σωληνάρια Eppendorf των 2 mL, χρησιμοποιώντας τη συσκευή υπερήχων Vial Tweeter, κατανεμήθηκαν σε κλάσματα, καταψύχθηκαν ταχέως σε υγρό άζωτο και αποθηκεύτηκαν μέχρι τη χρήση στους -80 ̊C.
(πρβλ. Vajhøj et al., 2021)
VialTweeter και εργαστηριακές συσκευές υπερήχων για τον κατακερματισμό της α-Syn
Η Hielscher Ultrasonics αναγνωρίζεται παγκοσμίως ως κορυφαίος κατασκευαστής συσκευών υπερήχων τεχνολογίας αιχμής. Καθιερωμένες σε μεγάλα ερευνητικά εργαστήρια παγκοσμίως και απολαμβάνοντας την εμπιστοσύνη τους, οι συσκευές υπερήχων μας προσφέρουν απαράμιλλη ποιότητα και απόδοση για τα κρίσιμα πειράματά σας.
Με το Hielscher VialTweeter και οποιαδήποτε άλλη συσκευή υπερήχων της Hielscher, θα απολαύσετε απαράμιλλη άνεση χρήσης, καθώς έχουν σχεδιαστεί προσεκτικά για αναπαραγώγιμα αποτελέσματα, ευκολία χρήσης και απρόσκοπτη λειτουργία. Χάρη στις λειτουργίες αυτόματης καταγραφής δεδομένων, μπορείτε να επικεντρωθείτε στην έρευνά σας, ενώ οι συσκευές υπερήχων μας καταγράφουν σχολαστικά δεδομένα ζωτικής σημασίας για την αναπαραγωγιμότητα και την ακρίβεια.
Επιτύχετε σταθερά και αναπαραγώγιμα αποτελέσματα με σιγουριά!
Οι συσκευές υπερήχων μας σχεδιάζονται και κατασκευάζονται στη Γερμανία. Γερμανική ακρίβεια και ύψιστη ποιότητα μηχανικής για τη διασφάλιση αξιόπιστης και ακριβούς προετοιμασίας δειγμάτων, όπως ο κατακερματισμός ινιδίων α-συνουκλεΐνης, κάθε φορά. Τέλος στις ανησυχίες για ασυνεπή αποτελέσματα – η τεχνολογία υπερήχων μας διασφαλίζει ότι η έρευνά σας παραμένει στην πρώτη γραμμή της επιστημονικής προόδου.
Αλλά δεν είναι μόνο αυτό! Η δέσμευσή μας στην αριστεία εκτείνεται πέρα από τα προϊόντα μας. Είμαστε υπερήφανοι για την εξαιρετική εξυπηρέτηση πελατών μας, παρέχοντας εξειδικευμένη υποστήριξη για την αντιμετώπιση οποιωνδήποτε ερωτημάτων ή προβληματισμών σας. Η αφοσιωμένη ομάδα μας είναι εδώ για να σας βοηθήσει σε κάθε βήμα της ερευνητικής σας πορείας, διασφαλίζοντας ότι αξιοποιείτε στο έπακρο τις συσκευές υπερήχων μας.
Επιλέξτε καινοτομία, αξιοπιστία και εξαιρετική εμπειρία χρήσης – επιλέξτε τις εργαστηριακές συσκευές υπερήχων μας, όπως το VialTweeter, για τον κατακερματισμό ινιδίων α-συνουκλεΐνης. Επωφεληθείτε από τα ήδη καθιερωμένα πρωτόκολλα και ενταχθείτε στις τάξεις των κορυφαίων ερευνητών που εμπιστεύονται την τεχνολογία μας για τις κρίσιμες μελέτες τους. Αναβαθμίστε την έρευνά σας και εξερευνήστε νέα πεδία στην έρευνα για την άνοια και τις νευροεκφυλιστικές νόσους με τις συσκευές υπερήχων μας τελευταίας τεχνολογίας.
- υψηλή αποδοτικότητα
- τεχνολογία αιχμής
- αξιοπιστία & ανθεκτικότητα
- αναπαραγωγιμότητα
- ρυθμιζόμενος, ακριβής έλεγχος διεργασίας
- για οποιονδήποτε όγκο
- ευφυές λογισμικό
- έξυπνες λειτουργίες (π.χ. δυνατότητα προγραμματισμού, καταγραφή δεδομένων, απομακρυσμένος έλεγχος)
- εύκολη και ασφαλής λειτουργία
- χαμηλές απαιτήσεις συντήρησης
- CIP (επιτόπιος καθαρισμός)
Σχεδιασμός, κατασκευή και συμβουλευτική – Ποιότητα κατασκευασμένη στη Γερμανία
Οι συσκευές υπερήχων της Hielscher είναι ευρέως γνωστές για τα ύψιστα πρότυπα ποιότητας και σχεδιασμού τους. Η ανθεκτικότητα και η εύκολη λειτουργία επιτρέπουν την ομαλή ενσωμάτωση των συσκευών υπερήχων μας σε βιομηχανικές εγκαταστάσεις. Οι συσκευές υπερήχων της Hielscher ανταποκρίνονται με ευκολία σε αντίξοες συνθήκες και απαιτητικά περιβάλλοντα.
Η Hielscher Ultrasonics είναι εταιρεία πιστοποιημένη κατά ISO και δίνει ιδιαίτερη έμφαση στις συσκευές υπερήχων υψηλής απόδοσης που διαθέτουν τεχνολογία αιχμής και είναι φιλικές προς τον χρήστη. Φυσικά, οι συσκευές υπερήχων της Hielscher συμμορφώνονται με το CE και πληρούν τις απαιτήσεις των UL, CSA και RoHs.
Ο παρακάτω πίνακας σας δίνει μια ένδειξη της κατά προσέγγιση δυναμικότητας επεξεργασίας των συσκευών υπερήχων εργαστηριακού μεγέθους που διαθέτουμε:
| Συνιστώμενες συσκευές | Όγκος παρτίδας | Παροχή |
|---|---|---|
| UIP400MTP | πλάκες πολλαπλών βοθρίων / μικροτιτλοδότησης | n.a. |
| CupHorn υπερήχων | CupHorn για φιαλίδια ή ποτήρι ζέσεως | n.a. |
| GDmini2 | μικροαντιδραστήρας ροής υπερήχων | n.a. |
| VialTweeter | 0,5 έως 1,5mL | n.a. |
| UP100H | 1 έως 500mL | 10 έως 200mL/min |
| UP200Ht, UP400St | 10 έως 2000mL | 20 έως 400mL/min |
Επικοινωνήστε μαζί μας! / Ρωτήστε μας!
Το VialTweeter χρησιμοποιείται συνήθως για τον κατακερματισμό ινιδίων α-συνουκλεΐνης ως στάδιο της προαναλυτικής προετοιμασίας δειγμάτων
Βιβλιογραφία / Αναφορές
- Emil Dandanell Agerschou, Marie P. Schützmann, Nikolas Reppert, Michael M. Wördehoff, Hamed Shaykhalishahi, Alexander K. Buell, Wolfgang Hoyer (2021): β-Turn exchanges in the α-synuclein segment 44-TKEG-47 reveal high sequence fidelity requirements of amyloid fibril elongation. Biophysical Chemistry, Volume 269, 2021.
- Bousset, L., Pieri, L., Ruiz-Arlandis, G. et al. (2013): Structural and functional characterization of two alpha-synuclein strains. Nature Communications 4, 2575 (2013).
- Vajhøj, Charlott; Schmid, Benjamin; Alik, Ania; Melki, Ronald; Fog, Karina; Holst, Bjørn; Stummann, Tina (2021): Establishment of a human induced pluripotent stem cell neuronal model for identification of modulators of A53T α-synuclein levels and aggregation. PLOS ONE 16, 2021.
- 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.
- Amulya Nidhi Shrivastava, Luc Bousset, Marianne Renner, Virginie Redeker, Jimmy Savistchenko, Antoine Triller, Ronald Melki (2020): Differential Membrane Binding and Seeding of Distinct α-Synuclein Fibrillar Polymorphs. Biophysical Journal, Volume 118, Issue 6, 2020. 1301-1320.
- Negrini M, Tomasello G, Davidsson M, Fenyi A, Adant C, Hauser S, Espa E, Gubinelli F, Manfredsson FP, Melki R, Heuer A. (2022): Sequential or Simultaneous Injection of Preformed Fibrils and AAV Overexpression of Alpha-Synuclein Are Equipotent in Producing Relevant Pathology and Behavioral Deficits. Journal of Parkinsons Disease 12(4), 2022. 1133-1153.
- Limorenko G, Tatli M, Kolla R, Nazarov S, Weil MT, Schöndorf DC, Geist D, Reinhardt P, Ehrnhoefer DE, Stahlberg H, Gasparini L, Lashuel HA (2023): Fully co-factor-free ClearTau platform produces seeding-competent Tau fibrils for reconstructing pathological Tau aggregates. Nature Communications 4;14(1), July 2023.
Συχνές ερωτήσεις
Είναι η α-συνουκλεΐνη αμυλοειδές;
Ναι, η α-συνουκλεΐνη μπορεί να σχηματίσει ινίδια παρόμοια με αμυλοειδή. Αποτελεί βασικό συστατικό των σωματίων Lewy, του παθολογικού χαρακτηριστικού γνωρίσματος της νόσου του Πάρκινσον και άλλων συνουκλεϊνοπαθειών. Η συσσωμάτωσή της ακολουθεί μια διαδικασία πολυμερισμού που εξαρτάται από την πυρήνωση, παρόμοια με εκείνη των κλασικών αμυλοειδών.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του β-αμυλοειδούς και της α-συνουκλεΐνης;
Το β-αμυλοειδές (Aβ) και η α-συνουκλεΐνη (α-syn) είναι διαφορετικές πρωτεΐνες που σχηματίζουν παθολογικά συσσωματώματα σε νευροεκφυλιστικές νόσους. Το Aβ, που προέρχεται από την πρόδρομη πρωτεΐνη του αμυλοειδούς (APP), σχετίζεται κυρίως με τη νόσο Alzheimer και σχηματίζει εξωκυττάριες πλάκες. Αντίθετα, η α-syn είναι μια προσυναπτική νευρωνική πρωτεΐνη που συσσωματώνεται ενδοκυττάρια στη νόσο Parkinson και σε συναφείς διαταραχές. Παρότι και οι δύο εμφανίζουν αμυλοειδείς δομές πλούσιες σε β-πτυχωτά φύλλα, διαφέρουν ως προς τις αλληλουχίες τους, τις οδούς συσσωμάτωσης και την ειδική για κάθε νόσο παθολογία.
Τι τύπος πρωτεΐνης είναι το αμυλοειδές;
Το αμυλοειδές είναι μια λανθασμένα αναδιπλωμένη, ινιδιακή πρωτεΐνη που υιοθετεί δομή διασταυρούμενων β-πτυχωτών φύλλων και συσσωματώνεται σχηματίζοντας αδιάλυτα ινίδια. Οι πρωτεΐνες αυτές προέρχονται συνήθως από πρόδρομες μορφές που υπό φυσιολογικές συνθήκες είναι διαλυτές και υφίστανται αλλαγές διαμόρφωσης, οι οποίες οδηγούν σε αυτοσυναρμολόγηση και εναπόθεση. Τα αμυλοειδή σχετίζονται με διάφορες νευροεκφυλιστικές και συστηματικές νόσους, στις οποίες η συσσωμάτωσή τους συμβάλλει στην κυτταρική τοξικότητα και στην ιστική βλάβη. Μάθετε πώς η συσκευή υπερήχων UIP400MTP για πλάκες 96 βοθρίων βοηθά στον ταχύ σχηματισμό τυποποιημένων αμυλοειδών ινιδίων για ερευνητικούς σκοπούς!
Ποιες νόσοι προκαλούνται από τα αμυλοειδή;
Τα αμυλοειδή εμπλέκονται σε πολυάριθμες νόσους, που ονομάζονται συλλογικά αμυλοειδώσεις. Σε αυτές περιλαμβάνονται:
- Νευροεκφυλιστικές νόσοι: Νόσος Alzheimer (Aβ), νόσος Parkinson (α-syn), νόσος Huntington (μεταλλαγμένη χαντινγκτίνη) και νόσοι πριόν (PrPSc). (Διαβάστε περισσότερα για την PMCA με υποβοήθηση κατεργασίας με υπερήχους για ανίχνευση πριόν με υψηλή δυναμικότητα επεξεργασίας δειγμάτων!)
- Συστηματικές αμυλοειδώσεις: Αμυλοείδωση ελαφρών αλυσίδων (AL), αμυλοείδωση τρανσθυρετίνης (ATTR) και δευτεροπαθής αμυλοείδωση (AA).
- Εντοπισμένες αμυλοειδώσεις: Αμυλοειδές πολυπεπτίδιο των νησιδίων (IAPP) στον σακχαρώδη διαβήτη τύπου 2.
Κάθε νόσος που σχετίζεται με αμυλοειδή χαρακτηρίζεται από λανθασμένη αναδίπλωση, συσσωμάτωση και εναπόθεση πρωτεϊνών, που οδηγούν σε κυτταρική δυσλειτουργία και τοξικότητα.
Η Hielscher Ultrasonics κατασκευάζει ομογενοποιητές υπερήχων υψηλών επιδόσεων σε κλίμακα από εργαστηριακή έως βιομηχανική.

