Tecnología de ultrasonido de Hielscher

La Ultrasonido en la investigación de virus

La lisis y extracción ultrasónica es un método fiable y establecido desde hace mucho tiempo para la disrupción de células y la subsiguiente liberación de virus, proteínas virales, ADN y ARN.

Los ultrasonidos en la investigación de los virus de la coronación

The extraction of viruses from organ tissue is an essential sample preparation step before analysing the virus (e.g., nucleic acid, capsomeres, glycoproteins). Ultrasonic homogenisation is a fast, easy and reproducible method for sample preparation such as tissue homogenisation, lysis, cell disruption, extraction of intracellular matter as well as DNA and RNA fragmentation.
La preparación de muestras ultrasónicas es un paso común antes de la reacción en cadena de los polímeros (PCR).

Aplicaciones de los virus ultrasónicos

  • lisis celular para extraer los virus de los cultivos de tejidos y células
  • dispersando grupos de virus
  • cizallamiento / fragmentación de ADN y ARN

Ultrasonidos para la producción de vacunas y la formulación de medicamentos antivirales

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Nanotransportadores de drogas

Los sistemas de administración de fármacos de tamaño nano se utilizan con éxito para suministrar el ingrediente farmacológicamente activo a las células, donde el fármaco puede desplegar sus efectos. Los nanotransportadores comunes para los productos farmacéuticos son Nanoemulsiones, liposomas, complejos de ciclodextrina...nanopartículas poliméricas, nanopartículas inorgánicas y vectores virales.
La emulsificación y dispersión ultrasónica es una técnica bien establecida para producir formulaciones mejoradas con nano-emulsiones, liposomas, complejos de ciclodectrina y nano-partículas (por ejemplo, nanopartículas de núcleo) cargadas con sustancias bioactivas.

Los virus pueden ser extraídos de cultivos celulares y tejidos de órganos por homogenización ultrasónica.

Virus

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Procesadores ultrasónicos para la lisis y extracción de células

Hielscher Ultrasonics ofrece una amplia gama de sistemas de ultrasonidos para la sonicación de muestras de laboratorio muy pequeñas, así como para el procesamiento de cantidades muy grandes a escala industrial.
Nuestros ultrasonidos de tipo sonda tienen varios rangos de potencia para asegurarnos de que podemos recomendarle el dispositivo ideal para su aplicación. Un amplio espectro de accesorios como son los sonotrodos de diferentes tamaños y formas, células de flujo y reactores con varios tamaños y geometrías y otros complementos aseguran que pueda configurar su disruptor de células ultrasónicas para una mayor eficiencia del proceso y comodidad del usuario.
VialTweeterUn diseño ultrasónico único para la preparación de muestras es el VialTweeter. El Hielscher VialTweeter permite la sonicación de hasta 10 tubos (por ejemplo, tubos de Eppendorf, tubos de microcentrífuga, etc.) simultáneamente bajo las mismas condiciones de proceso. Las intensas ondas ultrasónicas se transmiten a través de las paredes de los tubos, de modo que se evita la contaminación cruzada y la pérdida de muestras. El VialTweeter es un sistema ultrasónico compacto, que puede ser usado en cualquier laboratorio. Sus principales ventajas son el control preciso de los parámetros del proceso, la reproducibilidad, el tratamiento simultáneo de varios especímenes en las mismas condiciones sin contaminación cruzada y la protocolización automática de datos en una tarjeta SD incorporada. La robustez del equipo de ultrasonidos de Hielscher permite el funcionamiento las 24 horas del día, los 7 días de la semana, en condiciones de trabajo pesado y en entornos exigentes.

Ventajas de los ultrasonidos Hielscher

Todas las unidades ultrasónicas de Hielscher están construidas para ser usadas 24 horas al día, 7 días a la semana, a plena carga. La fiabilidad y la robustez de los ultrasonidos de Hielscher aseguran que usted pueda procesar sus materiales con alta eficiencia obteniendo el resultado deseado. Nuestra sintonización automática de frecuencia asegura un funcionamiento continuo a la amplitud seleccionada. La escalabilidad lineal facilita la ampliación a mayores volúmenes de proceso y los mismos resultados de proceso sin riesgos.
A partir de 200 vatios, todos nuestros sistemas de ultrasonidos vienen con una pantalla táctil de color, control digital, tarjeta SD incorporada para el registro automático de datos, sensores de temperatura y presión opcionales, y
En la siguiente tabla encontrará algunas indicaciones sobre la capacidad de procesamiento aproximada de nuestros sonicadores:

Volumen del lote Tasa de flujo Dispositivos recomendados
1 a 500 mL 10 a 200 mL/min. UP100H
10 a 2000 mL 20 a 400 mL/min. UP200Ht, UP400St
0,1 a 20 L 0,2 a 4 L/min UIP2000hdT
10 a 100 L 2 a 10 L/min UIP4000hdT
n.a. 10 a 100 L/min UIP16000
n.a. mayor Grupo de UIP16000

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Hielscher Ultrasonics fabrica homogeneizadores ultrasónicos de alto rendimiento para dispersión, emulsificación y extracción celular.

Homogeneizadores ultrasónicos de alta potencia de laboratorio a piloto y escala industrial.



Información interesante

Coronavirus

El término coronavirus comprende una rama entera del árbol familiar de los virus, incluyendo los patógenos causantes de la enfermedad detrás del SARS (síndrome respiratorio agudo severo), MERS (síndrome respiratorio de Oriente Medio) entre otras varias variantes. Hablar de "coronavirus" y referirse a una cepa viral peligrosa puede compararse con decir "mamífero" cuando significa "oso pardo". Es técnicamente correcto, pero muy inespecífico.

Virus

A virus is a small infectious particle that needs a host cell in order to replicate itself. Viruses invade living cells of an organism, ranging from animals and plants to microorganisms, including bacteria and archaea.

Formas, tamaños y tipos de virus

En general, los virus son significativamente más pequeños que las bacterias. La mayoría de los virus estudiados hasta hoy tienen un diámetro de entre 20 y 300 nanómetros. Como la mayoría de los virus son partículas tan diminutas, un microscopio óptico no tiene suficiente aumento para hacerlas visibles. Para ver y estudiar los virus, se necesitan microscopios electrónicos de barrido y de transmisión (SEM y TEM, respectivamente).

Composición de un Virión

A complete virus particle is called a virion. Such virion consists in an inner core of nucleic acid, which can be either ribonucleic or deoxyribonucleic acid (RNA or DNA). The nucleic acid is surrounded by a protective outer protein shell called capsid. A capsid is made of identical protein subunits called capsomeres. The core of the virion confers infectivity, whilst the capsid provides specificity to the virus. Prions are infectious protein molecules that do not contain viral DNA or RNA.

Virus envueltos vs. Virus desnudos

Los virus que tienen una envoltura lipídica se conocen como virus envueltos. La llamada envoltura es una capa de lípidos que rodea la cápside de la proteína. Los virus adoptan la envoltura de la membrana de la célula huésped durante el proceso de brotación. Ejemplos de virus con envoltura son el SARS-CoV-2, el VIH, el VHS, el SARS o la viruela.
Naked viruses do not have this envelope because they exit the cell by lysing it. However, some viruses can develop a “quasi-envelope” that completely encloses the viral capsid but is free from viral glycoproteins. Examples for naked viruses are poliovirus, nodavirus, adenovirus, and SV40.

Morfología del virus

Se distinguen cuatro tipos principales de virus morfológicos: Helicoidal, Icosaédrico, Prolate y Envolvente. Además, existen las llamadas morfologías de virus complejos.
La morfología de un virus está definida por la cápsula y su forma. La cápside está construida a partir de proteínas codificadas por el genoma viral. La forma de la cápside es la base de la distinción morfológica. Las subunidades de proteínas codificadas por el virus, llamadas capsómeros, se autoensamblan para formar una cápside, lo que normalmente requiere la presencia del genoma del virus.
Virus helicoidales: Helical viruses have a capsid form that can be described as filamentous or rod-shaped. The helical shape has a central cavity in which the nucleic acid is enclosed. Depending on the capsomere arrangement, the helical shape gives the virus capsid flexibility or rigidity.
Virus Icosaédricos: La cápside del virus icosaédrico consiste en subunidades idénticas (capsómeros) que forman triángulos equiláteros, que a su vez están dispuestos de forma simétrica. La forma icosaédrica proporciona una formación de cápside muy estable que ofrece mucho espacio para el ácido nucleico.
Prolate Viruses: La forma prolateada es una variante de la forma icosaédrica y se encuentra en los bacteriófagos.
Virus envueltos: Algunos virus tienen una envoltura hecha de fosfolípidos y proteínas. Para ensamblar la envoltura, el virus utiliza porciones de la membrana celular de su anfitrión. La envoltura funciona como una capa protectora de la cápsula y ayuda a proteger al virus del sistema inmunológico del huésped. La envoltura también puede tener moléculas receptoras que permiten al virus unirse a las células del huésped y facilitar la infección de las células. Por un lado, la envoltura viral facilita las infecciones de las células; por otro lado, la envoltura viral hace que el virus sea más susceptible a la inactivación por agentes ambientales, como los detergentes (por ejemplo, el jabón) que alteran los bloques lipídicos de la envoltura.
Virus complejos: Un virus complejo está determinado por una estructura de cápside que no es ni puramente helicoidal, ni puramente icosahedra. Además, los virus complejos pueden tener componentes adicionales como colas de proteínas o una pared exterior compleja. Muchos virus fágicos son conocidos por su compleja estructura, que combina una cabeza icosaédrica con una cola helicoidal.

Genoma del virus

Las especies virales tienen una variedad gigantesca de estructuras genómicas. El grupo de especies virales contiene más diversidad genómica estructural que las plantas, los animales, las archaea o las bacterias. Hay millones de tipos diferentes de virus, aunque hasta ahora sólo se han descrito en detalle unos 5.000 tipos. Esto deja un enorme espacio para la futura investigación de los virus.