Εφαρμογές υπερήχων στον ιό της ευλογιάς των πιθήκων

Η υπερήχηση αποτελεί σημαντική μέθοδο επεξεργασίας για την απομόνωση του ιού της ευλογιάς των πιθήκων (MPXV) από αναλυτικά δείγματα, για τον κατακερματισμό του ιικού DNA, καθώς και για την παρασκευή εμβολίων κατά της ευλογιάς των πιθήκων. Κατά την προετοιμασία δειγμάτων πριν από διαγνωστικές εξετάσεις και αναλύσεις (PCR, ELISA κ.λπ.), η υπερήχηση χρησιμοποιείται για τη λύση των κυττάρων, ώστε να απελευθερωθεί ο ιός της ευλογιάς των πιθήκων από το εσωτερικό τους και / ή να κατακερματιστεί το DNA. Στην παραγωγή εμβολίων, οι εφαρμογές περιλαμβάνουν την προετοιμασία ιικών σωματιδίων / DNA, την ενθυλάκωση σε φορείς φαρμάκων και τη διαμόρφωση των ενοφθαλμισμάτων.
Παρακάτω θα βρείτε λεπτομερείς πληροφορίες για την προετοιμασία δειγμάτων του ιού της ευλογιάς των πιθήκων με υπερήχους, καθώς και για την υποβοηθούμενη από υπερήχους παραγωγή εμβολίων κατά του MPXV.

Τι θα βρείτε σε αυτή τη σελίδα:

Λύση με υπερήχους για την εξαγωγή του ιού της ευλογιάς των πιθήκων
Κατακερματισμός του DNA του ιού της ευλογιάς των πιθήκων με υπερήχους
Εφαρμογές υπερήχων στην παραγωγή εμβολίων κατά του MPXV

Λύση και κατακερματισμός DNA με υπερήχους πριν από την αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης (PCR)

Η λοίμωξη από τον ιό της ευλογιάς των πιθήκων ανιχνεύεται με εξέταση ενίσχυσης νουκλεϊκών οξέων (NAAT), χρησιμοποιώντας αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης (PCR) πραγματικού χρόνου ή συμβατική PCR, για την ανίχνευση μοναδικών αλληλουχιών του ιικού DNA. Το δείγμα (π.χ. από ρινοφαρυγγικό επίχρισμα ή βιοψίες δέρματος) περιέχει τον ιό μέσα σε κύτταρα.
Για την ανάλυση, ο ιός πρέπει να απελευθερωθεί από τα κύτταρα και το ιικό DNA πρέπει να κατακερματιστεί για την PCR.

Λύση με υπερήχους:

Η διάσπαση κυττάρων / λύση με υπερήχους είναι μια αξιόπιστη και αποτελεσματική μέθοδος απομόνωσης ιών από κυτταρικά δείγματα και, συνεπώς, προτιμητέα τεχνική έναντι χημικών παραγόντων, όπως η λυσοζύμη, η πρωτεϊνάση K και διάφορα απορρυπαντικά, που χρησιμοποιούνται εναλλακτικά για την επίτευξη της λύσης των κυττάρων και της απελευθέρωσης του DNA.
Ωστόσο, η χρήση τέτοιων χημικών αντιδραστηρίων απαιτεί χρονοβόρα προετοιμασία δειγμάτων σε αρκετά στάδια πριν από την ανάλυση PCR, ώστε να αποτραπεί η αναστολή της αντίδρασης PCR. Επειδή οι αναστολείς της PCR επηρεάζουν την αποδοτικότητα της ενίσχυσης, μικρές διακυμάνσεις στην ποσότητα των αναστολέων που δεν απομακρύνονται μπορούν να οδηγήσουν σε μεγάλες διακυμάνσεις στην ενίσχυση του προϊόντος της PCR (Diaco, 1995).
Το πλεονέκτημα της υπερήχησης για τη λύση είναι ότι η πλήρης διάσπαση των κυτταρικών δομών και η απελευθέρωση του DNA χωρίς την ανάγκη χρήσης αντιδραστηρίων λύσης και χρονοβόρας προετοιμασίας δειγμάτων είναι επιθυμητές. (πρβλ. Fykse et al., 2003)

Κατακερματισμός DNA με υπερήχους:

Ο κατακερματισμός του DNA με υπερήχους είναι απλός και αξιόπιστος, καθώς παράγει θραύσματα DNA ρυθμιζόμενου μήκους (ζεύγη βάσεων, bp). Με τη χρήση υπερήχων, το DNA μπορεί να κατακερματιστεί αποτελεσματικά στο επιθυμητό μήκος DNA. Ο ακριβής έλεγχος των παραμέτρων υπερήχησης και οι προηγμένες επιλογές ψύξης αποτρέπουν την αποικοδόμηση του DNA.
Διαβάστε περισσότερα για τον κατακερματισμό του DNA με υπερήχους!

Το βίντεο παρουσιάζει το σύστημα προετοιμασίας δειγμάτων με υπερήχους UIP400MTP, το οποίο επιτρέπει την αξιόπιστη προετοιμασία δειγμάτων σε οποιεσδήποτε τυποποιημένες πλάκες πολλαπλών βοθρίων με χρήση υπερήχων υψηλής έντασης. Τυπικές εφαρμογές του UIP400MTP είναι η κυτταρική λύση, ο κατακερματισμός DNA, RNA και χρωματίνης, καθώς και η εκχύλιση πρωτεϊνών.

Εφαρμογές υπερήχων στο εμβόλιο κατά του ιού της ευλογιάς των πιθήκων

Τα εμβόλια που χρησιμοποιούνται κατά του ιού της ευλογιάς των πιθήκων είναι επί του παρόντος εμβόλια ζωντανού ιού. Τα νεοαναπτυσσόμενα εμβόλια ενδέχεται να χρησιμοποιούν άλλες πλατφόρμες, όπως αυτές που βασίζονται στο DNA. Το τρέχον εμβόλιο περιέχει έναν τροποποιημένο ιό της δαμαλίτιδας Άγκυρας (Vaccinia Ankara), έναν εξασθενημένο, μη πολλαπλασιαζόμενο ορθοποξιό. Περιέχει επίσης Tris (τρις-αμινομεθάνιο) και χλωριούχο νάτριο. Το εμβόλιο μπορεί επίσης να περιέχει μικρές ποσότητες DNA και πρωτεΐνης από τα εμβρυϊκά ινοβλαστικά κύτταρα όρνιθας, τα οποία χρησιμοποιούνται για την ανάπτυξη του ιού του εμβολίου, βενζονάση και αντιβιοτικές ενώσεις όπως η γενταμικίνη και η σιπροφλοξασίνη.

Η υπερηχητική ομογενοποίηση χρησιμοποιείται στην παραγωγή εμβολίων ζωντανού εξασθενημένου ιού, εμβολίων DNA, πολυδύναμων μειγμάτων DNA, εμβολίων mRNA, εμβολίων ανασυνδυασμένων πρωτεϊνών, εμβολίων σωματιδίων παρόμοιων με ιούς κ.λπ.

Οι εφαρμογές των υπερήχων στην παραγωγή εμβολίων κυμαίνονται από

διασπορά ιικών σωματιδίων και παραγόντων
γαλακτωματοποίηση
αδρανοποίηση ιών
σύνθεση φορέων φαρμάκων (NLC, SLN)
ενθυλάκωση
διάλυση παραγόντων
παρασκευή ανοσοενισχυτικών
απαέρωση

Μπορείτε να βρείτε πιο εμπεριστατωμένες πληροφορίες σχετικά με τις εφαρμογές υπερήχων για βελτιωμένη παραγωγή εμβολίων!

Πρωτόκολλο για την απομόνωση του ιού της ευλογιάς των πιθήκων με υπερήχους

Η ερευνητική ομάδα του Stittelaar (2005) χρησιμοποίησε υπερηχητική λύση για να απελευθερώσει τον ιό της ευλογιάς των πιθήκων από την κυτταροκαλλιέργεια ξενιστή ανάπτυξης, καθώς και από κύτταρα που ελήφθησαν μέσω φαρυγγικών επιχρισμάτων από μολυσμένα πρωτεύοντα.

Παρασκευή εμβολίου κατά της ευλογιάς των πιθήκων:

Οι ιοί της ευλογιάς των πιθήκων αναπτύχθηκαν σε εμβρυϊκά ινοβλαστικά κύτταρα όρνιθας ελεύθερα ειδικών παθογόνων. Μετά από επώαση για 1 έως 2 ημέρες, το εναιώρημα ιού-κυττάρων συλλέχθηκε με έναν κύκλο κατάψυξης-απόψυξης και στη συνέχεια συμπυκνώθηκε με φυγοκέντρηση. Το ίζημα επαναιωρήθηκε και υποβλήθηκε σε αρκετούς κύκλους υπερηχητικής ομογενοποίησης.

Απομόνωση του ιού της ευλογιάς των πιθήκων από εμβολιασμένους μακάκους:

Τα δείγματα υποβλήθηκαν σε κατάψυξη-απόψυξη τρεις φορές και σε υπερήχηση σε υπερηχητικό CupHorn. Δύο αραιώσεις (1:10 και 1:100) σε μέσο μεταφοράς εμπλουτισμένο με 1% εμβρυϊκό βόειο ορό χρησιμοποιήθηκαν για τον ενοφθαλμισμό μονοστιβάδων κυττάρων Vero σε πλάκες έξι κοιλοτήτων. Μετά από 1 h επώασης στους 37°C, τα ενοφθαλμίσματα αφαιρέθηκαν και αντικαταστάθηκαν με μέσο καλλιέργειας εμπλουτισμένο με 1% εμβρυϊκό βόειο ορό. Οι μονοστιβάδες καλλιεργήθηκαν για 5 ημέρες στους 37°C και χρωματίστηκαν με διάλυμα κρυσταλλικού ιώδους.
(πρβλ. Stittelaar et al., 2005)

Σε αυτό το βίντεο παρουσιάζουμε ένα σύστημα υπερήχων 2 κιλοβάτ για λειτουργία εντός γραμμής, σε ερμάριο με δυνατότητα έκπλυσης με αέριο. Η Hielscher προμηθεύει εξοπλισμό υπερήχων σε όλους σχεδόν τους βιομηχανικούς κλάδους, όπως τη χημική βιομηχανία, τη φαρμακοβιομηχανία, τη βιομηχανία καλλυντικών και τις πετροχημικές διεργασίες, καθώς και για διεργασίες εκχύλισης με διαλύτες. Αυτό το ερμάριο από ανοξείδωτο χάλυβα, με δυνατότητα έκπλυσης με αέριο, έχει σχεδιαστεί για λειτουργία σε επικίνδυνες περιοχές. Για τον σκοπό αυτό, ο πελάτης μπορεί να εκπλύνει το στεγανό ερμάριο με άζωτο ή νωπό αέρα, ώστε να αποτρέπεται η είσοδος εύφλεκτων αερίων ή ατμών στο εσωτερικό του.

Συσκευές υπερήχων για ανάλυση ιών και παραγωγή εμβολίων

Το ευρύ χαρτοφυλάκιο προϊόντων της Hielscher Ultrasonics προσφέρει την ιδανική συσκευή υπερήχων για ερευνητικά και αναλυτικά εργαστήρια, καθώς και για τη βιομηχανική παραγωγή εμβολίων.
Η Hielscher Ultrasonics ειδικεύεται στον σχεδιασμό, την κατασκευή και τη διανομή συσκευών υπερήχων υψηλής απόδοσης και ηχο-βιοαντιδραστήρων για χρήση σε ερευνητικά και αναλυτικά εργαστήρια, καθώς και για εφαρμογή στη βιομηχανική παραγωγή εμβολίων (π.χ. εμβόλια, APIs).
Η υπερήχηση μπορεί να εφαρμοστεί σε ανοικτά δοχεία, κλειστούς αντιδραστήρες συνεχούς ανάδευσης και αντιδραστήρες συνεχούς ροής. Όλα τα μέρη των συστημάτων υπερήχων που έρχονται σε επαφή με το υγρό μέσο είναι κατασκευασμένα από ανοξείδωτο χάλυβα, τιτάνιο ή γυαλί. Τα κλιβανιζόμενα εξαρτήματα και οι συνδέσεις υγειονομικού τύπου διασφαλίζουν την παραγωγή υπό συνθήκες φαρμακευτικών προδιαγραφών.
Αυτόματη καταγραφή δεδομένων: Το ευφυές λογισμικό καταγράφει αυτόματα τις παραμέτρους της διεργασίας υπερήχησης στην ενσωματωμένη κάρτα μνήμης SD. Ο ακριβής έλεγχος όλων των παραμέτρων της διεργασίας διασφαλίζει την επαναληψιμότητα, τυποποίηση της παραγωγής, και διευκολύνει την εκπλήρωση των προτύπων ασφαλείας των φαρμακευτικών προϊόντων.
Οι υπερηχητικοί επεξεργαστές της Hielscher Ultrasonics είναι εξαιρετικά αξιόπιστοι και μπορούν να ελεγχθούν με ακρίβεια. Όλες οι βιομηχανικές συσκευές υπερήχων μπορούν να ρυθμιστούν ώστε να αποδίδουν ολόκληρο το εύρος από χαμηλότερα έως πολύ υψηλά πλάτη. Η στιβαρότητα των συστημάτων υπερήχων της Hielscher επιτρέπει τη λειτουργία 24/7 σε συνθήκες βαρέος τύπου και σε απαιτητικά περιβάλλοντα.

Ο παρακάτω πίνακας σας δίνει μια ένδειξη της κατά προσέγγιση ικανότητας επεξεργασίας των συσκευών υπερήχων μας:

Όγκος παρτίδας	Ρυθμός ροής	Προτεινόμενες συσκευές
πλάκες πολλαπλών κοιλοτήτων / μικροτιτλοδότησης	δ/ισχ.	UIP400MTP
1 έως 500mL	10 έως 200mL/min	UP100H
10 έως 2000mL	20 έως 400mL/min	UP200Ht, UP400St
0,1 έως 20L	0,2 έως 4L/min	UIP2000hdT
10 έως 100L	2 έως 10L/min	UIP4000hdT
δ/ισχ.	10 έως 100L/min	UIP16000
δ/ισχ.	μεγαλύτερος	συστοιχία UIP16000

Επικοινωνήστε μαζί μας! / Ρωτήστε μας!

Ζητήστε περισσότερες πληροφορίες

Παρακαλούμε χρησιμοποιήστε την παρακάτω φόρμα για να ζητήσετε πρόσθετες πληροφορίες σχετικά με τους επεξεργαστές υπερήχων, τις εφαρμογές και την τιμή. Θα χαρούμε να συζητήσουμε μαζί σας τη διεργασία σας και να σας προσφέρουμε ένα σύστημα υπερήχων που ανταποκρίνεται στις απαιτήσεις σας!

Διεύθυνση ηλεκτρονικού ταχυδρομείου (υποχρεωτική)

Αριθμός τηλεφώνου

Όνομα

Ενδιαφέρον

Σχετικά θέματα

Βιβλιογραφία / Αναφορές

Stittelaar, Koert; Amerongen, Geert; Kondova, Ivanela; Kuiken, Thijs; Lavieren, Rob; Pistoor, Frank; Niesters, Hubert; Doornum, Gerard; Van der Zeijst, Bernard; Mateo, Luis; Chaplin, Paul; Osterhaus, Albert (2005): Modified Vaccinia Virus Ankara Protects Macaques against Respiratory Challenge with Monkeypox Virus. Journal of Virology 79, 2005. 7845-51.
Shah Purvin, Parameswara Rao Vuddanda, Sanjay Kumar Singh, Achint Jain, and Sanjay Singh (2014): Pharmacokinetic and Tissue Distribution Study of Solid Lipid Nanoparticles of Zidov in Rats. Journal of Nanotechnology, Volume 2014.
J. Robin Harris, Andrei Soliakova, Richard J. Lewis, Frank Depoix, Allan Watkinson, Jeremy H. Lakeya (2012): Alhydrogel® adjuvant, ultrasonic dispersion and protein binding: a TEM and analytical study. Micron Volume 43, Issues 2–3, February 2012, 192-200.
Doron Melamed, Gabriel Leitner, E. Dan Heller (1991): A Vaccine against Avian Colibacillosis Based on Ultrasonic Inactivation of Escherichia coli. Avian Diseases Vol. 35, No. 1 (Jan. – Mar., 1991), 17-22.
Huang C-F, Wu T-C, Wu C-C, Lee C-C, Lo W-T, Hwang K-S, Hsu M-L, Peng H-J. (2011): Sublingual vaccination with sonicated Salmonella proteins and mucosal adjuvant induces mucosal and systemic immunity and protects mice from lethal enteritis. APMIS 119, 2011. 468–78.

Στοιχεία που αξίζει να γνωρίζετε

Ιός της ευλογιάς των πιθήκων

Ο ιός της ευλογιάς των πιθήκων (MPV, MPXV ή hMPXV) είναι ένα είδος ιού με δίκλωνο DNA, που προκαλεί μια ιογενή ζωονοσογόνο νόσο. Αυτή η νόσος είναι γνωστή ως λοίμωξη από τον ιό της ευλογιάς των πιθήκων και μπορεί να εμφανιστεί σε ανθρώπους και ζώα. Ανήκει στο γένος Orthopoxvirus της οικογένειας Poxviridae. Ο ιός της ευλογιάς των πιθήκων είναι ένας από τους ορθοποξιούς του ανθρώπου, μαζί με τους ιούς της ευλογιάς (VARV), της ευλογιάς των βοοειδών (CPX) και της δαμαλίτιδας (VACV). Οι ορθοποξιοί χαρακτηρίζονται από μεγάλα ιικά σωματίδια σε σχήμα τούβλου, τα οποία περιέχουν ένα γονιδίωμα δίκλωνου DNA μήκους περίπου 200.000 bp.

Δοκιμασία ELISA

Το ELISA σημαίνει ενζυμοσυνδεδεμένη ανοσοπροσροφητική δοκιμασία και είναι μια ανοσοδοκιμασία με σήμανση που θεωρείται το χρυσό πρότυπο των ανοσοδοκιμασιών. Η ELISA είναι μια ανοσολογική εξέταση που εκτιμάται για την υψηλή διαγνωστική της ευαισθησία και χρησιμοποιείται για την ανίχνευση και τον ποσοτικό προσδιορισμό μορίων, συμπεριλαμβανομένων αντισωμάτων, αντιγόνων, πρωτεϊνών, γλυκοπρωτεϊνών και ορμονών. Η αρχή της ELISA βασίζεται στην αλληλεπίδραση αντιγόνου και αντισώματος. Μέσω αυτής της αλληλεπίδρασης αντιγόνου και αντισώματος, τα ειδικά αντισώματα συνδέονται με το αντιγόνο-στόχο τους. Μόνο όταν πραγματοποιείται η αλληλεπίδραση μπορεί το υπόστρωμα να συνδεθεί με το ένζυμο και να παρατηρηθεί η επακόλουθη μετατροπή του υποστρώματος, πράγμα που σημαίνει ότι προκύπτει θετικό αποτέλεσμα.