Hielscher Ultrasonics
Θα χαρούμε να συζητήσουμε τη διαδικασία σας.
Καλέστε μας: +49 3328 437-420
Στείλτε μας email: info@hielscher.com

Κατεργασία με υπερήχους για κυτταρική λύση: Κυτταρική διαταραχή και εκχύλιση

Η λύση κυττάρων υπερήχων είναι μια διαδικασία προετοιμασίας δειγμάτων σε εργαστήρια βιοτεχνολογίας. Ο στόχος είναι να διαταραχθούν τα κυτταρικά τοιχώματα ή ολόκληρα κύτταρα για να απελευθερωθούν βιολογικά μόρια. Κατεργασία με υπερήχους χρησιμοποιείται συνήθως για την κυτταρική λύση, κυτταρική διαταραχή και εκχύλιση. Το κύριο πλεονέκτημα των υπερήχων για την κυτταρική λύση έγκειται στον ακριβή έλεγχο των παραμέτρων της διαδικασίας, όπως η ένταση και η θερμοκρασία, επιτρέποντας την ήπια αλλά αποτελεσματική κυτταρική διαταραχή και εκχύλιση.

Κυτταρική Λύση με Υπερήχους

Η λύση κυττάρων υπερήχων χρησιμοποιεί ηχητικά κύματα υψηλής συχνότητας για να σπάσει τα ανοιχτά κύτταρα και να εξαγάγει το περιεχόμενό τους. Κατεργασία με υπερήχους είναι καθιερωμένη και αξιόπιστη για κυτταρική διαταραχή και εκχύλιση ενδοκυτταρικού υλικού, όπως πλασμίδια, δοκιμασίες υποδοχέων, πρωτεΐνες, DNA και RNA. Με την προσαρμογή των παραμέτρων της διαδικασίας, η ένταση υπερήχων μπορεί να ρυθμιστεί λεπτομερώς για να καλύψει συγκεκριμένες απαιτήσεις εφαρμογής, που κυμαίνονται από απαλή έως έντονη υπερήχηση. Τα βήματα μετά τη λύση περιλαμβάνουν κλασματοποίηση, απομόνωση οργανιδίων και εκχύλιση και καθαρισμό πρωτεϊνών. Το προϊόν λύσης που προκύπτει πρέπει να διαχωρίζεται για περαιτέρω έρευνες ή εφαρμογές, όπως πρωτεομική έρευνα.

Αν θέλετε να μάθετε περισσότερα σχετικά με την υπερήχηση για λύση, κυτταρική διαταραχή και εκχύλιση, παρακαλούμε επικοινωνήστε μαζί μας. Η τεχνική μας ομάδα θα χαρεί να συνεργαστεί μαζί σας στο έργο λύσης κυττάρων.

Αίτηση Πληροφοριών




Σημειώστε το Πολιτική Απορρήτου.




Κατεργασία με υπερήχους χρησιμοποιώντας εργαστηριακούς διαχωριστές UP100H και UP400St για την προετοιμασία του δείγματος. (ομογενοποίηση, κυτταρική λύση, εκχύλιση)

Υπερήχων ομογενοποιητές UP100H (100 watt) και UP400St (400 watt): Υπερήχηση για κυτταρική λύση και εκχύλιση.

Πλεονεκτήματα της χρήσης υπερήχων για κυτταρική λύση

Σε σύγκριση με άλλες μεθόδους κυτταρικής λύσης και εκχύλισης, υπερήχων κυτταρική λύση έχει πολλά πλεονεκτήματα:

  1. Ταχύτητα: Υπερήχων κυτταρική λύση και εκχύλιση είναι μια γρήγορη μέθοδος που μπορεί να σπάσει ανοικτά κύτταρα μέσα σε λίγα δευτερόλεπτα. Αυτό είναι πολύ πιο γρήγορο από άλλες μεθόδους όπως η ομογενοποίηση, η ψύξη-απόψυξη ή η άλεση σφαιριδίων.
  2. Αποδοτικότητα: Υπερήχων κυτταρική λύση και εκχύλιση μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη θεραπεία μικρών, μεγάλων ή πολλαπλών δειγμάτων ταυτόχρονα, καθιστώντας το πιο αποτελεσματικό από άλλες μεθόδους που απαιτούν ατομική επεξεργασία μικρών δειγμάτων.
  3. Χωρίς χημικά: Υπερήχων κυτταρική λύση και εκχύλιση είναι μια μη επεμβατική μέθοδος που δεν απαιτεί τη χρήση σκληρών χημικών ουσιών ή ενζύμων. Αυτό το καθιστά ιδανικό για εφαρμογές όπου πρέπει να διατηρηθεί η ακεραιότητα του περιεχομένου του κελιού. Η ανεπιθύμητη μόλυνση των δειγμάτων μπορεί να αποφευχθεί.
  4. Υψηλή απόδοση: Υπερήχων κυτταρική λύση και εκχύλιση μπορεί να εξαγάγει υψηλή απόδοση των κυτταρικών περιεχομένων, συμπεριλαμβανομένου του DNA, RNA, και πρωτεΐνες. Αυτό συμβαίνει επειδή τα ηχητικά κύματα υψηλής συχνότητας σπάνε τα κυτταρικά τοιχώματα και απελευθερώνουν το περιεχόμενο στο περιβάλλον διάλυμα.
  5. Έλεγχος θερμοκρασίας: Εξελιγμένοι υπέρηχοι επιτρέπουν τον ακριβή έλεγχο της θερμοκρασίας του δείγματος. Hielscher ψηφιακή υπερήχων είναι εξοπλισμένα με ένα pluggable αισθητήρα θερμοκρασίας και λογισμικό παρακολούθησης της θερμοκρασίας.
  6. Αναπαραχθούν: Τα πρωτόκολλα για την υπερηχητική κυτταρική λύση μπορούν εύκολα να αναπαραχθούν και ακόμη και να αντιστοιχιστούν σε διαφορετικούς μεγαλύτερους ή μικρότερους όγκους δειγμάτων με μια απλή γραμμική κλιμάκωση.
  7. Πολύπλευρος: Υπερήχων κυτταρική λύση και εκχύλιση μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να εξαγάγετε ένα ευρύ φάσμα τύπων κυττάρων, συμπεριλαμβανομένων των βακτηρίων, ζύμη, μύκητες, φυτικά και θηλαστικά κύτταρα. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την εξαγωγή διαφορετικών τύπων μορίων, συμπεριλαμβανομένων πρωτεϊνών, DNA, RNA και λιπιδίων.
  8. Ταυτόχρονη προετοιμασία πολυάριθμων δειγμάτων: Hielscher Υπέρηχοι προσφέρει διάφορες λύσεις για την άνετη επεξεργασία πολλών δειγμάτων υπό τις ίδιες ακριβώς συνθήκες διαδικασίας. Αυτό καθιστά το στάδιο προετοιμασίας του δείγματος της λύσης και της εκχύλισης εξαιρετικά αποτελεσματικό και εξοικονομεί χρόνο.
  9. Εύκολο στη χρήση: Υπερήχων κυτταρική λύση και εκχύλιση εξοπλισμού είναι εύκολο στη χρήση και απαιτεί ελάχιστη εκπαίδευση. Ο εξοπλισμός είναι επίσης οικονομικός καθώς αποτελεί ενιαία επένδυση χωρίς να απαιτείται επαναγορά των απορριμμάτων. Αυτό το καθιστά ελκυστικό για ένα ευρύ φάσμα ερευνητών και εργαστηρίων.

Συνολικά, υπερήχων κυτταρική λύση και εκχύλιση είναι μια γρήγορη, αποτελεσματική, ακριβώς ελεγχόμενη, και ευέλικτη μέθοδος για την εξαγωγή κυτταρικών περιεχομένων. Τα πλεονεκτήματά του έναντι των εναλλακτικών μεθόδων το καθιστούν ελκυστική επιλογή για ένα ευρύ φάσμα ερευνητικών και βιομηχανικών εφαρμογών.

Αρχή εργασίας της υπερηχητικής κυτταρικής λύσης

Υπερήχων κυτταρική λύση και εκχύλιση χρησιμοποιεί υψηλής συχνότητας ηχητικά κύματα για να διαταράξει τα κύτταρα και να εξαγάγει το περιεχόμενό τους. Τα ηχητικά κύματα δημιουργούν αλλαγές πίεσης στο περιβάλλον υγρό, προκαλώντας το σχηματισμό μικρών φυσαλίδων και την κατάρρευση σε μια διαδικασία γνωστή ως σπηλαίωση. Αυτές οι φυσαλίδες δημιουργούν εντοπισμένες πολύ έντονες μηχανικές δυνάμεις που μπορούν να σπάσουν τα ανοιχτά κύτταρα και να απελευθερώσουν το περιεχόμενό τους στο περιβάλλον διάλυμα.

Κυτταρική λύση χρησιμοποιώντας ένα υπερήχων συνήθως περιλαμβάνει τα ακόλουθα βήματα:

  • Το δείγμα τοποθετείται σε σωλήνα ή περιέκτη με υγρό ρυθμιστικό διάλυμα.
  • Ένας υπερηχητικός καθετήρας εισάγεται στο δείγμα και εφαρμόζονται ηχητικά κύματα υψηλής συχνότητας με περίπου 20-30 kHz.
  • Τα κύματα υπερήχων προκαλούν ταλάντωση και σπηλαίωση στο περιβάλλον υγρό, δημιουργώντας τοπικές δυνάμεις που σπάνε τα ανοιχτά κύτταρα και απελευθερώνουν το περιεχόμενό τους.
  • Το δείγμα φυγοκεντρείται ή διηθείται για να απομακρυνθούν τυχόν κυτταρικά υπολείμματα και το εκχυλισμένο περιεχόμενο συλλέγεται για κατάντη ανάλυση.
Υπερήχων εκχύλιση λειτουργεί με τη διατάραξη των κυτταρικών δομών και την προώθηση της μαζικής μεταφοράς

Ισχυρά κύματα υπερήχων διαταράσσουν την κυτταρική μήτρα των βιολογικών δομών και απελευθερώνουν τις βιοδραστικές ενώσεις. Η μεταφορά μάζας μεταξύ του φυτικού υλικού και του διαλύτη (π.χ. ρυθμιστικό διάλυμα) εντείνεται. (γραφικό: ©Vilkhu et al., 2006)

Αυτό το βίντεο κλιπ δείχνει τον ομογενοποιητή υπερήχων Hielscher UP100H, έναν υπερηχητικό που χρησιμοποιείται ευρέως για την προετοιμασία δειγμάτων, όπως η κυτταρική λύση, η κυτταρική διαταραχή και η εκχύλιση δειγμάτων σε αναλυτικά εργαστήρια.

Υπερηχητικός ομογενοποιητής UP100H

Μικρογραφία βίντεο

Μειονεκτήματα των κοινών μεθόδων λύσης

Κατά τη διάρκεια της εργασίας σας σε εργαστήρια, μπορεί να έχετε ήδη βιώσει την ταλαιπωρία της κυτταρικής λύσης χρησιμοποιώντας παραδοσιακά πρωτόκολλα μηχανικής ή χημικής λύσης.

  • Μηχανική λύση: Οι μέθοδοι μηχανικής λύσης, όπως η άλεση με κονίαμα και γουδοχέρι ή η ομογενοποίηση χρησιμοποιώντας γαλλική πρέσα, μύλο σφαιριδίων ή σύστημα ρότορα-στάτορα συχνά στερούνται επιλογών ελέγχου και ρύθμισης. Αυτό σημαίνει ότι η χρήση άλεσης και άλεσης μπορεί γρήγορα να παράγει θερμότητα και δυνάμεις διάτμησης που μπορούν να βλάψουν το δείγμα και να μετουσιώσουν τις πρωτεΐνες. Μπορούν επίσης να είναι χρονοβόρες και απαιτούν μεγάλες ποσότητες πρώτης ύλης.
  • Χημική λύση: Οι μέθοδοι χημικής λύσης, όπως η λύση με βάση το απορρυπαντικό, μπορούν να βλάψουν το δείγμα διαταράσσοντας τη λιπιδική διπλοστιβάδα και τις πρωτεΐνες μετουσίωσης. Μπορούν επίσης να απαιτούν πολλαπλά βήματα και μπορεί να αφήνουν υπολειμματικούς ρύπους που παρεμβαίνουν στις κατάντη εφαρμογές. Η εύρεση της βέλτιστης δοσολογίας απορρυπαντικού είναι μια πρόσθετη πρόκληση.
  • Κύκλοι ψύξης-απόψυξης: Οι κύκλοι ψύξης-απόψυξης μπορούν να προκαλέσουν ρήξη των κυτταρικών μεμβρανών, αλλά οι επαναλαμβανόμενοι κύκλοι μπορούν επίσης να προκαλέσουν μετουσίωση και αποικοδόμηση πρωτεϊνών. Αυτή η μέθοδος μπορεί επίσης να απαιτεί πολλαπλούς κύκλους, οι οποίοι μπορεί να είναι χρονοβόροι και συχνά οδηγούν σε χαμηλότερες αποδόσεις.
  • Ενζυματική λύση: Οι μέθοδοι ενζυματικής λύσης μπορεί να είναι ειδικές για ορισμένους τύπους κυττάρων και απαιτούν πολλαπλά βήματα, καθιστώντας τα χρονοβόρα. Παράγουν επίσης απόβλητα και απαιτούν προσεκτική βελτιστοποίηση για να αποφευχθεί η υποβάθμιση του δείγματος. Τα κιτ ενζυματικής λύσης είναι συχνά ακριβά. Εάν η τρέχουσα διαδικασία ενζυματικής λύσης σας δίνει ανεπαρκή αποτελέσματα, υπερήχηση ως συνεργιστική μέθοδος μπορεί να εφαρμοστεί για να εντείνει τη διαταραχή των κυττάρων.

Σε αντίθεση με τις συμβατικές μηχανικές και χημικές μεθόδους κυτταρικής λύσης, κατεργασία με υπερήχους είναι ένα πολύ αποτελεσματικό και αξιόπιστο εργαλείο για την αποσύνθεση των κυττάρων που επιτρέπει τον πλήρη έλεγχο των παραμέτρων υπερήχων. Αυτό εξασφαλίζει υψηλή επιλεκτικότητα στην απελευθέρωση υλικών και την καθαρότητα του προϊόντος. [πρβλ. Balasundaram et al., 2009]
Είναι κατάλληλο για όλους τους τύπους κυττάρων και εύκολα εφαρμόσιμο σε μικρή και μεγάλη κλίμακα – πάντα υπό ελεγχόμενες συνθήκες. Οι υπερήχων είναι εύκολο να καθαριστούν. Ένας ομογενοποιητής υπερήχων διαθέτει πάντα λειτουργία καθαρισμού στο χώρο (CIP) και αποστείρωσης στο χώρο (SIP). Το sonotrode αποτελείται από ένα τεράστιο κέρατο τιτανίου το οποίο μπορεί να σκουπιστεί ή να ξεπλυθεί με νερό ή διαλύτη (ανάλογα με το μέσο εργασίας). Η διατήρηση των υπερήχων οφείλεται στην ευρωστία τους σχεδόν αμελητέα.

 

Αυτό το σεμινάριο εξηγεί ποιος τύπος υπερήχων είναι καλύτερος για τις εργασίες προετοιμασίας του δείγματός σας, όπως λύση, κυτταρική διαταραχή, απομόνωση πρωτεϊνών, κατακερματισμός DNA και RNA σε εργαστήρια, ανάλυση και έρευνα. Επιλέξτε τον ιδανικό τύπο υπερήχων για την εφαρμογή σας, τον όγκο δείγματος, τον αριθμό δείγματος και την απόδοση. Hielscher Υπέρηχοι έχει το ιδανικό υπερήχων ομογενοποιητή για σας!

Πώς να βρείτε τον τέλειο υπερήχων για κυτταρική λύση, κυτταρική διαταραχή και εκχύλιση πρωτεϊνών στην επιστήμη και την ανάλυση

Μικρογραφία βίντεο

 

Υπερήχων λύση και κυτταρική διαταραχή

Γενικά, η λύση των δειγμάτων στο εργαστήριο θα διαρκέσει μεταξύ 15 δευτερολέπτων και 2 λεπτών. Δεδομένου ότι η ένταση της υπερήχησης είναι πολύ εύκολο να προσαρμοστεί με το πλάτος που θέτει ένα χρόνο υπερήχων, καθώς και με την επιλογή του σωστού εξοπλισμού, είναι δυνατόν να διαταράξει τις κυτταρικές μεμβράνες πολύ απαλά ή πολύ απότομα, ανάλογα με την κυτταρική δομή και το σκοπό της λύσης (π.χ. η εκχύλιση DNA απαιτεί μαλακότερη υπερήχηση, η πλήρης πρωτεϊνική εκχύλιση βακτηρίων απαιτεί πιο έντονη θεραπεία υπερήχων). Η θερμοκρασία κατά τη διάρκεια της διαδικασίας μπορεί να παρακολουθείται από έναν ενσωματωμένο αισθητήρα θερμοκρασίας και μπορεί εύκολα να ελεγχθεί με ψύξη (παγωμένο λουτρό ή κυψέλες ροής με ψυκτικά μπουφάν) ή με υπερήχους σε παλμική λειτουργία. Κατά τη διάρκεια παλμού-mode κατεργασία με υπερήχους, σύντομοι κύκλοι έκρηξης υπερήχων διάρκειας 1-15 δευτερολέπτων επιτρέπουν την απαγωγή θερμότητας και την ψύξη κατά τη διάρκεια των μεγαλύτερων διαλειπουσών περιόδων.
Όλες οι διαδικασίες που βασίζονται σε υπερήχους είναι πλήρως αναπαραγώγιμες και γραμμικά κλιμακούμενες.

Αίτηση Πληροφοριών




Σημειώστε το Πολιτική Απορρήτου.




Το VialTweeter είναι ένας υπερηχητής πολλαπλών δειγμάτων που επιτρέπει την αξιόπιστη ομογενοποίηση του δείγματος υπό στείρες συνθήκες.

Το VialTweeter είναι ένας ομογενοποιητής υπερήχων για ταυτόχρονη, ομοιόμορφη και ταχεία στείρα προετοιμασία πολυάριθμων δειγμάτων.

Υπερήχων ομογενοποιητές για κυτταρική λύση και εκχύλιση

Διάφοροι τύποι συσκευών υπερήχων επιτρέπουν την αντιστοίχιση του στόχου προετοιμασίας δείγματος και τη διασφάλιση της φιλικότητας προς το χρήστη και της άνεσης λειτουργίας. Οι υπερήχων τύπου καθετήρα είναι οι πιο κοινές συσκευές στο εργαστήριο. Είναι τα πλέον κατάλληλα για την παρασκευή δειγμάτων μικρού και μεσαίου μεγέθους με όγκους από 0,1mL έως 1000mL. Διαφορετικά μεγέθη ισχύος και sonotrodes επιτρέπουν την προσαρμογή του υπερήχων στον όγκο του δείγματος και το σκάφος για πιο αποτελεσματικά και αποδοτικά αποτελέσματα υπερήχων. Η συσκευή καθετήρα υπερήχων είναι η καλύτερη επιλογή όταν πρέπει να προετοιμαστούν μεμονωμένα δείγματα.

Εάν πρέπει να προετοιμαστούν περισσότερα δείγματα, π.χ. 8-10 φιαλίδια κυτταρικού διαλύματος, μια έντονη έμμεση υπερήχηση με συστήματα υπερήχων όπως το VialTweeter ή ένα υπερηχητικό cuphorn είναι η πιο κατάλληλη μέθοδος ομογενοποίησης για αποτελεσματική λύση. Πολλά φιαλίδια υποβάλλονται σε υπερήχους ταυτόχρονα, με την ίδια ένταση. Αυτό εξοικονομεί όχι μόνο χρόνο, αλλά εξασφαλίζει επίσης την ίδια επεξεργασία όλων των δειγμάτων, γεγονός που καθιστά τα αποτελέσματα μεταξύ των δειγμάτων αξιόπιστα και συγκρίσιμα. Επιπλέον, κατά τη διάρκεια της έμμεσης υπερήχων διασταυρούμενη μόλυνση με βύθιση του υπερηχητικού sonotrode (επίσης γνωστή ως υπερηχητικός καθετήρας, κέρατο, άκρη, ή δάχτυλο) αποφεύγεται. Δεδομένου ότι χρησιμοποιούνται μεμονωμένα φιαλίδια που ταιριάζουν στο μέγεθος του δείγματος, παραλείπεται ο χρονοβόρος καθαρισμός και η απώλεια δείγματος λόγω μετάγγισης των δοχείων. Για την ομοιόμορφη υπερήχηση των πλακών πολλαπλών φρεατίων ή μικροτιτλών, Hielscher προσφέρει το UIP400MTP.
Για μεγαλύτερους όγκους, π.χ. για την εμπορική παραγωγή κυτταρικών εκχυλισμάτων, τα συνεχή συστήματα υπερήχων με αντιδραστήρα κυψελών ροής είναι τα πλέον κατάλληλα. Η συνεχής και ομοιόμορφη ροή του επεξεργασμένου υλικού εξασφαλίζει ομοιόμορφη υπερήχηση. Όλες οι παράμετροι της διαδικασίας αποσύνθεσης υπερήχων μπορούν να βελτιστοποιηθούν και να προσαρμοστούν στις απαιτήσεις της εφαρμογής και του συγκεκριμένου κυτταρικού υλικού.
 
 
Υποδειγματική διαδικασία για υπερηχητική λύση βακτηριακών κυττάρων:

  • Παρασκευή του κυτταρικού εναιωρήματος: Τα σφαιρίδια κυττάρων πρέπει να εναιωρούνται πλήρως σε ρυθμιστικό διάλυμα με ομογενοποίηση (επιλέξτε το ρυθμιστικό διάλυμα που είναι συμβατό με την ακόλουθη ανάλυση, π.χ. ειδική μέθοδο χρωματογραφίας). Προστίθενται λυσοζύμες ή/και άλλα πρόσθετα, εάν χρειάζεται (πρέπει επίσης να είναι συμβατά με τα μέσα διαχωρισμού/καθαρισμού). Αναμίξτε / ομογενοποιήστε το διάλυμα απαλά υπό ήπια υπερήχηση μέχρι να επιτευχθεί πλήρες εναιώρημα.
  • Λύση με υπερήχους: Τοποθετήστε το δείγμα σε λουτρό πάγου. Για κυτταρική διαταραχή, υπερήχων το εναιώρημα σε εκρήξεις 60-90 δευτερολέπτων (χρησιμοποιώντας τη λειτουργία παλμού του υπερήχων σας).
  • Διαχωρισμός: Φυγοκεντρείται το προϊόν λύσης (π.χ. 10 λεπτά στους 10.000 x g, στους 4 βαθμούς Κελσίου). Διαχωρίστε προσεκτικά το υπερκείμενο υγρό από το κυτταρικό σφαιρίδιο. Το υπερκείμενο υγρό είναι το ολικό προϊόν λύσης κυττάρων. Μετά τη διήθηση του υπερκείμενου υγρού, λαμβάνετε ένα διαυγασμένο υγρό της διαλυτής κυτταρικής πρωτεΐνης.

 

Το βίντεο δείχνει το σύστημα προετοιμασίας δειγμάτων υπερήχων UIP400MTP, το οποίο επιτρέπει την αξιόπιστη προετοιμασία δείγματος οποιωνδήποτε τυποποιημένων πλακών πολλαπλών φρεατίων χρησιμοποιώντας υπερήχους υψηλής έντασης. Τυπικές εφαρμογές του UIP400MTP περιλαμβάνουν κυτταρική λύση, DNA, RNA και διάτμηση χρωματίνης καθώς και εκχύλιση πρωτεϊνών.

Υπερήχων UIP400MTP για υπερήχηση πλάκας πολλαπλών φρεατίων

Μικρογραφία βίντεο

 
Οι πιο κοινές εφαρμογές για υπερήχους στη βιολογία και τη βιοτεχνολογία είναι:

  • Παρασκευή εκχυλίσματος κυττάρων
  • Διαταραχή ζυμομυκήτων, βακτηρίων, φυτικών κυττάρων, μαλακού ή σκληρού κυτταρικού ιστού, νουκλεϊκού υλικού
  • εκχύλιση πρωτεΐνης
  • Παρασκευή και απομόνωση ενζύμων
  • Παραγωγή αντιγόνων
  • Εξαγωγή DNA ή/και στοχευμένος κατακερματισμός
  • Προετοιμασία λιποσωμάτων
Η κυτταρική διαταραχή, η λύση και η εκχύλιση με υπερήχους είναι μια αποτελεσματική μέθοδος προετοιμασίας δειγμάτων σε εργαστήρια.

Κυτταρική διαταραχή με υπερήχων τύπου καθετήρα είναι μια αποτελεσματική μέθοδος προετοιμασίας δείγματος.

Ο παρακάτω πίνακας σας δίνει μια επισκόπηση των υπερήχων μας για κυτταρική διαταραχή και εκχύλιση. Κάντε κλικ στον τύπο της συσκευής για να λάβετε περισσότερες πληροφορίες σχετικά με κάθε ομογενοποιητή υπερήχων. Το καλά εκπαιδευμένο και μακροχρόνιο τεχνικό προσωπικό μας θα χαρεί να σας βοηθήσει να επιλέξετε τον καταλληλότερο υπερηχητικό για τα δείγματά σας!
 

Όγκος παρτίδας Ροή Προτεινόμενες συσκευές
έως 10 φιαλίδια ή σωληνάρια μ.δ. VialTweeter
πλάκες multiwell / microtiter μ.δ. UIP400MTP
πολλαπλοί σωλήνες / δοχεία μ.δ. Cuphorn
1 έως 500mL 10 έως 200mL/min UP100Η
10 έως 1000mL 20 έως 200mL / λεπτό UP200Ht, UP200St
10 έως 2000mL 20 έως 400mL / λεπτό UP400St

Επικοινωνήστε μαζί μας / Ζητήστε περισσότερες πληροφορίες

Μιλήστε μας για τη διαδικασία λύσης και εξαγωγής κυττάρων. Θα σας προτείνουμε τις πιο κατάλληλες παραμέτρους υπερήχων και επεξεργασίας για κυτταρική διαταραχή.





Παρακαλώ σημειώστε το Πολιτική Απορρήτου.




Οι πολλαπλές εφαρμογές των υπερήχων διακλαδίζονται στους τομείς της βιοτεχνολογίας, της εμβιομηχανικής, της μικροβιολογίας, της μοριακής βιολογίας, της βιοχημείας, της ανοσολογίας, της βακτηριολογίας, της ιολογίας, της πρωτεϊνωματικής, της γενετικής, της φυσιολογίας, της κυτταρικής βιολογίας, της αιματολογίας και της βοτανικής.

Λύση: Σπάζοντας τις κυτταρικές δομές

Τα κύτταρα προστατεύονται από μια ημιπερατή μεμβράνη πλάσματος η οποία αποτελείται από μια διπλοστιβάδα φωσφολιπιδίων (επίσης διπλοστιβάδα πρωτεΐνης-λιπιδίων, που σχηματίζεται από υδρόφοβα λιπίδια και υδρόφιλα μόρια φωσφόρου με ενσωματωμένα πρωτεϊνικά μόρια) και δημιουργεί ένα φράγμα μεταξύ του εσωτερικού του κυττάρου (κυτταρόπλασμα) και του εξωκυτταρικού περιβάλλοντος. Τα φυτικά κύτταρα και τα προκαρυωτικά κύτταρα περιβάλλονται από κυτταρικό τοίχωμα. Λόγω των πολλαπλών στρωμάτων παχύ κυτταρικό τοίχωμα της κυτταρίνης, τα φυτικά κύτταρα είναι πιο δύσκολο να λυθούν από τα ζωικά κύτταρα. Το εσωτερικό του κυττάρου, όπως τα οργανίδια, ο πυρήνας, το μιτοχόνδριο, σταθεροποιείται από τον κυτταροσκελετό.
Με τη λύση των κυττάρων, στοχεύει στην εξαγωγή και διαχωρισμό των οργανιδίων, των πρωτεϊνών, του DNA, του mRNA ή άλλων βιομορίων.

Συμβατικές μέθοδοι κυτταρικής λύσης και τα μειονεκτήματά τους

Υπάρχουν διάφορες μέθοδοι για τη λύση των κυττάρων, οι οποίες μπορούν να χωριστούν σε μηχανικές και χημικές μεθόδους, οι οποίες περιλαμβάνουν τη χρήση απορρυπαντικών ή διαλυτών, την εφαρμογή υψηλής πίεσης ή τη χρήση μύλου σφαιριδίων ή γαλλικού τύπου. Το πιο προβληματικό μειονέκτημα αυτών των μεθόδων είναι ο δύσκολος έλεγχος και η προσαρμογή των παραμέτρων της διαδικασίας και, ως εκ τούτου, ο αντίκτυπος.
Ο παρακάτω πίνακας εμφανίζει τα κύρια μειονεκτήματα των κοινών μεθόδων λύσης:

Ο πίνακας παραθέτει τις συμβατικές μεθόδους κυτταρικής διαταραχής και λύσης και δείχνει τα κύρια μειονεκτήματα κάθε μεθόδου.

Πίνακας: Οι συμβατικές μέθοδοι κυτταρικής λύσης έχουν σημαντικά μειονεκτήματα

 

Διαδικασία λύσης

Η λύση είναι μια ευαίσθητη διαδικασία. Κατά τη διάρκεια της λύσης καταστρέφεται η προστασία της κυτταρικής μεμβράνης, ωστόσο πρέπει να αποφευχθεί η αδρανοποίηση, η μετουσίωση και η αποικοδόμηση των εκχυλισμένων πρωτεϊνών από ένα μη φυσιολογικό περιβάλλον (απόκλιση από την τιμή pH). Επομένως, γενικά η λύση πραγματοποιείται σε ρυθμιστικό διάλυμα. Οι περισσότερες δυσκολίες προκύπτουν από ανεξέλεγκτη κυτταρική διαταραχή με αποτέλεσμα τη μη στοχευμένη απελευθέρωση όλου του ενδοκυτταρικού υλικού ή/και τη μετουσίωση του προϊόντος-στόχου.

Συχνές ερωτήσεις σχετικά με κατεργασία με υπερήχους και κυτταρική λύση

  • Μπορείτε να λύσετε κύτταρα με υπερήχους; Ναι, κατεργασία με υπερήχους διαλύει αποτελεσματικά τα κύτταρα χρησιμοποιώντας υπερηχητικά κύματα υψηλής συχνότητας που προκαλούν σπηλαίωση, ένα φαινόμενο όπου μικροσκοπικές φυσαλίδες ατμού σχηματίζονται και καταρρέουν βίαια μέσα στο κυτταρικό εναιώρημα. Οι προκύπτουσες μηχανικές δυνάμεις διαταράσσουν τις κυτταρικές μεμβράνες και διευκολύνουν την απελευθέρωση ενδοκυτταρικών συστατικών στο υγρό.
  • Πώς να χρησιμοποιήσετε έναν υπερήχων για κυτταρική λύση; Η χρήση ενός υπερήχων για την κυτταρική λύση περιλαμβάνει τη βύθιση του αισθητήρα υπερήχων σε ένα κυτταρικό εναιώρημα και την προσαρμογή παραμέτρων όπως το πλάτος και η διάρκεια παλμού. Η διαδικασία θα πρέπει να παρακολουθείται στενά για τη βελτιστοποίηση της διαταραχής των κυττάρων, ελαχιστοποιώντας παράλληλα τη μετουσίωση των πρωτεϊνών και την αδρανοποίηση των ενζύμων.
  • Ποια είναι η αρχή της υπερήχησης για την κυτταρική λύση; Κατεργασία με υπερήχους λειτουργεί με βάση την αρχή της ακουστικής σπηλαίωσης. Η υπερηχητική ενέργεια μεταδίδεται στο υγρό μέσο, προκαλώντας ταχείες διακυμάνσεις πίεσης που οδηγούν στο σχηματισμό και την κατάρρευση μικροφυσαλίδων. Αυτές οι εκρήξεις δημιουργούν έντονες δυνάμεις διάτμησης και τοπικές υψηλές θερμοκρασίες, διαταράσσοντας τις κυτταρικές δομές και ενισχύοντας την ομοιογένεια του προϊόντος λύσης.
  • Πόσο διαρκεί η κατεργασία με υπερήχους κυτταρικής λύσης; Η διάρκεια της υπερήχησης για την κυτταρική λύση μπορεί να ποικίλει σημαντικά ανάλογα με παράγοντες όπως ο τύπος του κυττάρου, η πυκνότητα των κυττάρων, η ισχύς των υπερήχων και το συγκεκριμένο πρωτόκολλο που χρησιμοποιείται. Οι τυπικές διαδικασίες μπορεί να κυμαίνονται από μερικά δευτερόλεπτα έως λίγα λεπτά, συχνά εκτελούνται σε κύκλους για τη διαχείριση της παραγωγής θερμότητας και τη διασφάλιση ομοιόμορφης διάσπασης των κυττάρων.
  • Ποιος είναι ο σκοπός της υπερήχησης στην εκχύλιση πρωτεϊνών; Στην εκχύλιση πρωτεϊνών, υπερήχηση χρησιμεύει για την αποτελεσματική ρήξη των κυτταρικών μεμβρανών και διαλυτοποίηση πρωτεϊνών. Αυτή η μέθοδος είναι ιδιαίτερα χρήσιμη για την απελευθέρωση πρωτεϊνών από το εσωτερικό των κυτταρικών διαμερισμάτων, καθιστώντας την απαραίτητη για την παρασκευή λυμάτων από τα οποία οι πρωτεΐνες πρόκειται να καθαριστούν ή να αναλυθούν.
  • Γιατί χρησιμοποιείται υπερήχηση για εκχύλιση; Κατεργασία με υπερήχους ευνοείται για εκχύλιση λόγω της ταχείας δράσης και της ικανότητάς της να εφαρμόζει στοχευμένη ενέργεια, διασπώντας κυτταρικές δομές για να απελευθερώσει βιοδραστικά μόρια χωρίς τη χρήση σκληρών χημικών επεξεργασιών, διατηρώντας έτσι τη λειτουργική ακεραιότητα των εκχυλισμένων ενώσεων.
  • Μήπως υπερήχηση διαταράσσει αλληλεπιδράσεις πρωτεΐνης-πρωτεΐνης? Ενώ κατεργασία με υπερήχους μπορεί να διαταράξει αποτελεσματικά τις κυτταρικές μεμβράνες, μπορεί επίσης να διαταράξει τις αλληλεπιδράσεις πρωτεΐνης-πρωτεΐνης. Το επίπεδο διαταραχής εξαρτάται από την ένταση υπερήχων και τη διάρκεια έκθεσης, οδηγώντας ενδεχομένως σε μετουσίωση ή διάσταση των πρωτεϊνικών συμπλεγμάτων, η οποία μπορεί να επηρεάσει μεταγενέστερες αναλυτικές ή λειτουργικές μελέτες.
  • Μπορεί κατεργασία με υπερήχους να χρησιμοποιηθεί για τη λύση του E. coli; Hielscher υπερήχων είναι ιδιαίτερα αποτελεσματική για τη λύση βακτηριακών κυττάρων όπως το E. coli, τα οποία έχουν ισχυρά κυτταρικά τοιχώματα. Η τεχνική παρέχει μια φυσική μέθοδο για τη διάτμηση του κυτταρικού τοιχώματος και της μεμβράνης, καθιστώντας την προτιμώμενη μέθοδο για την παρασκευή βακτηριακών λυμάτων σε εργαστήρια μοριακής βιολογίας και βιοχημείας.

Βιβλιογραφία/Αναφορές

Θα χαρούμε να συζητήσουμε τη διαδικασία σας.

Let's get in contact.