Preparación de muestras con el Sonicador VialTweeter

La preparación de muestras antes del análisis puede requerir diversos procesos preanalíticos, como homogeneización de tejidos, lisis, extracción de proteínas, ADN, ARN, orgánulos y otras sustancias intracelulares, disolución y desgasificación. El VialTweeter es un dispositivo ultrasónico único que prepara varios tubos de muestras simultáneamente exactamente en las mismas condiciones. Gracias a la sonicación indirecta de tubos de ensayo cerrados, se evita la contaminación cruzada y la pérdida de muestras.

preparación de muestras por ultrasonidos

La ultrasonicación es una técnica habitual de tratamiento de muestras para prepararlas para análisis como la reacción en cadena de polímeros (PCR), Western Blots, ensayos, secuenciación molecular, cromatografía, etc. La ultrasonicación es una técnica muy utilizada en los laboratorios para el tratamiento preanalítico de las muestras. Una gran ventaja de la sonicación es que el principio de funcionamiento de los ultrasonidos se basa en fuerzas puramente mecánicas. La lisis ultrasónica y la disrupción celular se consiguen mediante fuerzas de cizallamiento sonomecánicas, lo que confiere a la ultrasonicación la ventaja de que los disolventes utilizados para la extracción de proteínas pueden utilizarse también durante la lisis. Los disruptores celulares ultrasónicos como el VialTweeter rompen las paredes / membranas celulares y promueven la transferencia de masa entre el interior celular y el disolvente. De este modo, el analito (por ejemplo, ADN, ARN, proteínas, orgánulos, etc.) se transfiere eficazmente de la matriz celular al disolvente. Esto significa que los pasos de enfriamiento y extracción se solapan con el proceso de disrupción celular ultrasónica, lo que hace que la lisis ultrasónica sea muy eficaz. Además, la preparación de muestras por ultrasonidos no requiere detergentes ni otros reactivos de lisis, que podrían alterar y destruir la estructura del lisado y son conocidos por los problemas posteriores con la purificación. Otro método de lisis, la disrupción enzimática, requiere largos tiempos de incubación y a menudo ofrece resultados no reproducibles. La preparación de muestras por ultrasonidos supera problemas comunes en la preparación de muestras como la homogeneización de tejidos, la disrupción celular, la lisis, la extracción de proteínas y la solubilización de lisados. Dado que la intensidad del tratamiento ultrasónico puede controlarse y ajustarse exactamente a la muestra biológica, se evitan la degradación y la pérdida de muestras. La temperatura de la muestra, el modo de pulso y la duración de la sonicación, controlados automáticamente, garantizan unos resultados óptimos.
 

El VialTweeter es especialmente práctico para trabajos de laboratorio que requieren la preparación simultánea de varias muestras en las mismas condiciones. El VialTweeter es un sonotrodo ultrasónico en bloque que puede contener hasta 10 viales (por ejemplo, Eppendorf, centrífuga, tubos NUNC, crioviales) y los sonicula intensamente en condiciones controladas con precisión. Dado que la energía ultrasónica se acopla a través de las paredes de los viales al medio de la muestra, los viales se mantienen cerrados durante el tratamiento. De este modo, se evitan completamente la pérdida de muestras y la contaminación cruzada.

Viales y tubos para el VialTweeter

El VialTweeter es adecuado para alojar 10 tubos cónicos o de fondo redondo comunes, como Eppendorf, de centrífuga, crioviales y varios tipos de viales NUNC, pero los orificios se pueden personalizar para otros tamaños de viales y tubos a petición. Háganos saber qué tipo de tubos de ensayo desea utilizar para que podamos modificar su VialTweeter en consecuencia. Para tubos de ensayo más grandes, como tubos Falcon y otros recipientes de ensayo, vasos de precipitados y recipientes, el VialPress es una solución práctica.
Más información sobre el VialTweeter modelo VT26dxx adaptado al tamaño específico de su tubo de ensayo, por ejemplo, tubos Falcon.

VialTweeter con VialPress

Aunque el VialTweeter en sí, con sus 10 orificios para tubos, ya es un dispositivo ultrasónico único y muy funcional, el complemento VialPress hace que el VialTweeter sea aún más versátil y flexible en su funcionamiento. El VialPress es un accesorio para el VialTweeter que consiste en una barra de sujeción que permite fijar tubos de muestra más grandes, como tubos Falcon u otros vasos de ensayo de tamaño pequeño a mediano, a la parte frontal del VialTweeter. La imagen de la izquierda muestra el VialTweeter sujetando 10 viales Eppendorf en el bloque, mientras que el VialPress fija un tubo de ensayo más grande a la parte delantera para la sonicación. El VialPress es capaz de sostener hasta 5 tubos de ensayo más grandes para una sonicación intensa.

Protocolos de preparación de muestras VialTweeter

El VialTweeter se utiliza ampliamente para sonicar muestras biológicas. Antes del análisis, las muestras deben prepararse para análisis y ensayos bioquímicos o biofísicos, por ejemplo, mediante lisis, homogeneización de tejidos, extracción de proteínas, cizallamiento de ADN/ARN, desgasificación, etc. El VialTweeter realiza estos procesos ultrasónicos de forma fiable y proporciona resultados reproducibles. Una aplicación habitual del VialTweeter es la lisis/disrupción celular de tejidos de mamíferos (humanos y animales), así como de células bacterianas y partículas víricas. Entre las muestras biológicas tratadas con éxito con el VialTweeter se incluyen células epiteliales de pulmón humano, células madre hematopoyéticas y células de leucemia mieloide, Escherichia coli, Bacillus subtilis, Bacillus anthracis, Francisella tularensis, Yersinia pestis, Streptococcus pyogenes, Caulobacter crescentus, Mycoplasma pneumoniae, micobacterias / complejo Mycobacterium tuberculosis (MTBC) y muchas otras células bacterianas, botánicas y microbianas.
A continuación encontrará algunos protocolos seleccionados en los que se utiliza el VialTweeter.

Lisis de E.Coli con VialTweeter para la determinación de glutatión in vivo

Las bacterias Escherichia coli de la cepa MG1655 se cultivaron en medio mínimo MOPS en un volumen total de 200 ml hasta alcanzar un A600 de 0,5. El cultivo se dividió en cultivos de 50 ml para el tratamiento de estrés. Tras 15 min de incubación con 0,79 mM de alicina, 1 mM de diamida o dimetilsulfóxido (control), las células se cosecharon a 4.000g a 4°C durante 10 min. Las células se lavaron dos veces con tampón KPE antes de resuspender los gránulos en 700µl de tampón KPE. Para la desproteína, se añadieron 300µl de ácido sulfosalicílico al 10% (p/v) antes de disgregar las células por ultrasonidos (3 x 1 min; ultrasonicador VialTweeter). Los sobrenadantes se recogieron tras centrifugación (30 min, 13.000g, 4°C). Las concentraciones de ácido sulfosalicílico se redujeron al 1% añadiendo 3 volúmenes de tampón KPE. Las mediciones de glutatión total y GSSG se realizaron como se ha descrito anteriormente. Las concentraciones celulares de glutatión se calcularon sobre la base de un volumen de células de E. coli de 6,7×10-15 litros y una densidad celular de A600 0,5 (equivalente a 1×108 células ml-1 de cultivo). Las concentraciones de GSH se calcularon restando el 2[GSSG] del glutatión total. (Müller et al. 2016)

Fragmentación de fibrillas de alfa-sinucleína con el VialTweeter

El sonicador VialTweeter se utiliza ampliamente para la fragmentación fiable y eficaz de fibrillas y cintas de alfa-sinucleína. Haga clic aquí para encontrar descripciones detalladas, protocolos y referencias para la fragmentación de alfa-sinucleína con el VialTweeter.

Lisis celular con VialTweeter antes de la espectrometría de absorción atómica en horno de grafito

Bacillus subtilis 168 (trpC2) se expusieron a 15 min de estrés antibiótico, después las células se cosecharon a 3.320 x g, se lavaron cinco veces con 100 mM Tris/1 mM EDTA, pH 7,5, se resuspendieron en 10 mM Tris, pH 7,5 y se disgregaron por ultrasonidos en un instrumento Hielscher VialTweeter. (Wenzel et al. 2014)

VialTweeter Preparación de la muestra antes de la espectrometría de masas

Los pellets celulares liofilizados de células madre/progenitoras hematopoyéticas humanas CD34􏰀 se resuspendieron en 10µ􏰇l (200µl para la preparación a granel de HEK293 para la serie de dilución de péptidos) de urea 8 M en carbonato ácido de amonio 100 mM y se lisaron ayudados por sonicación con el Hielscher VialTweeter a una amplitud del 60%, un ciclo del 60% y una duración de 20s durante tres veces con enfriamiento intermedio en hielo. (Amon et al. 2019)

Protocolos de preparación de muestras con VialPress

Se homogeneizó lechuga fresca (Lactuca sativa) en tampón HEPES 0,5 M (pH 8, ajustado con KOH) en una proporción de 1 g de planta (peso fresco) por 200, 100, 50 o 20 mL de solución tampón. La proporción entre la masa de la planta y el volumen de la solución tampón se varió para mantener el volumen total del homogeneizado entre 3,5 y 12 ml. La relación entre la masa de la planta y el volumen de la solución tampón se varió para mantener el volumen total del homogeneizado entre 3,5 y 12 mL, lo que permitió la homogeneización con la sonda. A continuación, los homogeneizados se sometieron a ultrasonidos indirectos utilizando un UP200St con VialTweeter equipado con 200xt VialPress (Hielscher Ultrasonics GmbH, Alemania) durante 3 min (80% de pulso y 100% de potencia). El uso de este dispositivo evitó la contaminación. (Laughton et al. 2019)

Control fiable de la temperatura durante la sonicación con el VialTweeter

La temperatura es un factor crucial que influye en el proceso y es especialmente importante para el tratamiento de muestras biológicas. Como todas las técnicas mecánicas de preparación de muestras, la sonicación genera calor. Sin embargo, la temperatura de las muestras puede controlarse bien cuando se utiliza el VialTweeter. Le presentamos varias opciones para supervisar y controlar la temperatura de sus muestras mientras las prepara con el VialTweeter y la VialPress para su análisis.

1. Control de la temperatura de la muestra: El procesador ultrasónico UP200St, que acciona el VialTweeter, está equipado con un software inteligente y un sensor de temperatura enchufable. Conecte el sensor de temperatura al UP200St e inserte la punta del sensor de temperatura en uno de los tubos de muestra. A través de la pantalla táctil digital en color, puede establecer en el menú del UP200St un rango de temperatura específico para la sonicación de su muestra. El ultrasonicador se detendrá automáticamente cuando se alcance la temperatura máxima y hará una pausa hasta que la temperatura de la muestra descienda hasta el valor inferior del ∆ de temperatura establecido. A continuación, la sonicación se reinicia automáticamente. Esta función inteligente evita la degradación inducida por el calor.
2. El bloque VialTweeter puede ser pre-enfriado. Colocar el bloque VialTweeter (¡sólo el sonotrodo sin transductor!) en el frigorífico o congelador para preenfriar el bloque de titanio ayuda a posponer el aumento de temperatura en la muestra. Si es posible, también se puede preenfriar la propia muestra.
3. Utilice hielo seco para enfriar durante la sonicación. Utilice una bandeja poco profunda llena de hielo seco y coloque el VialTweeter sobre el hielo seco para que el calor pueda disiparse rápidamente.

Clientes de todo el mundo utilizan VialTweeter y VialPress para su trabajo diario de preparación de muestras en laboratorios biológicos, bioquímicos, médicos y clínicos. Gracias al software inteligente y al control de temperatura del procesador UP200St, la temperatura se controla de forma fiable y se evita la degradación de las muestras inducida por el calor. La preparación ultrasónica de muestras con el VialTweeter y la VialPress proporciona resultados altamente fiables y reproducibles.

Detalles técnicos del VialTweeter

El VialTweeter es un sonotrodo en bloque fabricado en titanio que puede alojar hasta 10 viales en los orificios del bloque. Además, se pueden sujetar hasta 5 tubos de ensayo más grandes a la parte frontal del VialTweeter utilizando la VialPress. El VialTweeter está diseñado de tal forma que la energía de ultrasonicación se distribuye uniformemente en cada vial insertado para garantizar unos resultados de sonicación fiables y uniformes. Un pequeño pivote ajusta el sonotrodo VialTweeter a terrenos irregulares y alinea los tubos de ensayo verticalmente.

Ventajas del VialTweeter de un vistazo

• Sonicación intensa de hasta 10 viales de forma simultánea
• Sonicación indirecta a alta intensidad ultrasónica a través de la pared del recipiente hasta la muestra
• La sonicación indirecta evita la contaminación cruzada y la pérdida de muestra
• Resultados reproducibles gracias a la amplitud de sonicación ajustable y controlable
• La VialPress le permite sonicar tubos más grandes
• Amplitud ajustable del 20 al 100%
• Modo de pulso regulable de 0 a 100 %
• Autoclavable

El VialTweeter está alimentado por el UP200St, un potente procesador ultrasónico de 200 vatios. El UP200St está equipado con un software inteligente que permite el control preciso de todos los parámetros importantes del proceso ultrasónico, como la amplitud, el tiempo de sonicación, la pulsación y la temperatura. Esto convierte al VialTweeter en una herramienta fiable para obtener resultados reproducibles en los procesos de los laboratorios biológicos y bioquímicos.
La amplitud puede ajustarse entre el 20 y el 100% y permite así adaptar la intensidad ultrasónica a su muestra. Por ejemplo, el cizallamiento y fragmentación de ADN y ARN requiere una amplitud más suave para evitar la producción de fragmentos de ADN demasiado pequeños, la homogeneización de tejido de cerebro de ratón necesita una sonicación de alta intensidad. Elija la amplitud, intensidad de sonicación y duración ideales mediante el menú inteligente e intuitivo del procesador UP200St. El menú y los ajustes son fácilmente accesibles y manejables a través de una pantalla táctil de color. En los ajustes se pueden predefinir parámetros de sonicación como la amplitud, el modo de pulsación/ciclo, la duración de la sonicación, la entrada total de energía y los límites de temperatura. En investigación y producción, la repetibilidad de los ensayos y los resultados de las pruebas es crucial. Esto significa que el registro preciso de las condiciones del proceso y los protocolos de sonicación son de suma importancia. El protocolling automático de datos escribe todos los datos de sonicación en un archivo CSV en una tarjeta SD integrada para que pueda comprobar y comparar fácilmente varias ejecuciones de sonicación. Se puede acceder fácilmente a todos los datos del proceso ultrasónico y compartirlos como archivo CSV.
Hielscher Ultrasonics se esfuerza por ofrecerle tecnología avanzada para facilitar y mejorar su trabajo de investigación.