Kuidas kasutada Hielscheri ultraheli koehomogenisaatoreid
Enne rakusiseste makromolekulide, nagu valkude, organellide, ensüümide või aktiivsete ühendite, puhastamist või iseloomustamist on oluline kasutada tõhusat meetodit koe lüüsimiseks ja rakkude desintegreerimiseks. Ultraheli töötlus (sonikeerimine) on rakkude ettevalmistamiseks väga tõhus tehnika, mis vabastab rakusisesed materjalid kiiresti puhverlahusesse. Ultraheli koehomogenisatsiooni käigus tekkivaid mehaanilisi nihkejõude saab täpselt kohandada vastavalt konkreetsetele materjalidele. See võimaldab nii pehmete kudede õrna ettevalmistamist või DNA/RNA nihkelõhkumist leebema sonikeerimisega kui ka intensiivset ultraheli kavitatsiooni rakkude hävitavaks lõhkumiseks (nt nannochloropsis’e, pärmi puhul).
Allpool on valik kudesid, rakke ja muud bioloogilist materjali koos soovitatavate sonikeerimisprotokollide ja juhistega, kuidas oma proove ultraheli koehomogenisaatori või rakulõhkuri abil tõhusalt ette valmistada.
Laboratoorne ultraheli sonikaator UP200Ht (200W, 26kHz) proovide ettevalmistamise ülesanneteks
Kuidas valmistada ette oma lüsaate, homogenaate ja ekstrakte bioloogilistest materjalidest
Tähestikulises järjekorras:
Acetobacter suboxydans
Actinomyces
ALP ja LDH aktiivsus
ALP ja LDH aktiivsuse ning valgusisalduse määramine
Külmutatud rakuproove sulatati 20 min jääl, millele järgnes rakkude lüüs PBS-iga, mis sisaldas 1% Triton X-100, 50 min jääl. Rakkude lüüsi ajal sonikeeriti iga proovi 1 min 80 W juures ultraheliprotsessoriga UP100H (Hielscher Ultrasonics).
Seadme soovitus:
UP100H
Viide/ uurimistöö:
Bernhardt, A. et al. (2008): Mineraliseeritud kollageen – kunstlik, rakuväline luumatrix – parandab luuüdi stroomirakkude osteogeenset diferentseerumist.
Amorfne trikaltsiumfosfaat (ATCP)
ATCP nanoosakesed, mis on hüdroksüapatiidi tekkimiseks erakordselt reaktiivne lähteaine, dispergeeriti kloroformis, mis sisaldas 5 % (w/w) Tween20, arvestatuna PLGA suhtes, kasutades Hielscheri ultraheliseadet UP400S võimsusel 320W 5 min jooksul, rakendades pulseeritud intervalle (50%), et osakestel oleks võimalik lõdvestuda.
Seadme soovitus:
UP400S
Viide/ uurimistöö:
Mohn, Dirk; Ege, Duygu; Feldman, Kirifl; Schneider, Oliver D.; Imfeld, Thomas; Boccaccini, Aldo R. (2014): Sfäärilised kaltsiumfosfaadi nanoosakeste täiteained võimaldavad kõrge bioaktiivsusega luu fikseerimisseadmete polümeeritöötlust. Vaba Raamatukogu 01. mai 2010. 21. jaanuar 2014.
Antotsüaniinid
Antotsüaniinid: peonidiini, malvidiini, tsüanidiini, petunidiini ja delfinidiini diglükosiidid, monoglükosiid, atsüleeritud monoglükosiidid ja atsüleeritud diglükosiidid: ekstraheerimine viinamarjakoorest 40 sek.; pH 5,0; materjali ja ekstraheerimislahusti suhe 1:6.
Seadme soovitus:
UP100H
Antrakinoonid
Antrakinoonide ekstraheerimine Morinda citrifolia juurtest
Seadme soovitus:
UP400S
Aprikoosiseemned
Ultraheli eeltöötlus enne õli ekstraheerimist Jatropha curcas L. seemnetest ekstraheerimise parandamiseks.
Seadme soovitus:
UP400S
Artemisia selengensis Turcz
Rutiini ekstraheerimine (1,0g jahvatatud proovi 30 mL metanoolis) temperatuuril 25°C 5–10 min.
Seadme soovitus:
UP50H
Aspergillus flavus
Aspergillus flavus’e ultraheliga inaktiveerimine Sabouraud kasvukeskkonnas
Seadme soovitus:
UP200S
B. sphaericus / Bacillus sphaericus
Bacillus anthracis sterne 34F2 eosed
Bacillus anthracis sterne 34F2, Bacillus cereus ATCC 21281 ja Bacillus thuringiensis ATCC 33680 eoste ultraheliga eemaldamine. 150 ppm naatriumhüpokloriti kasutamine koos ultraheliga viis eoste inaktiveerimiseni.
Seadme soovitus:
UP200S amplituudil 100%
Viide/ uurimistöö:
Pamarthi, S.R. et al.: Ultraheli efektiivsus Bacillus spp eoste eemaldamisel Sisseehitatud keerukatesse toidumaatriksitesse, mis on kinnitatud erinevatele kontaktpindadele.
Bacillus cereus ATCC 21281 eosed
Bacillus anthracis sterne 34F2, Bacillus cereus ATCC 21281 ja Bacillus thuringiensis ATCC 33680 spooride ultraheli abil eemaldamine. 150 ppm naatriumhüpokloriti kasutamine koos ultraheliga viis spooride inaktiveerimiseni.
Seadme soovitus:
UP200S amplituudil 100%
Viide / uurimistöö:
Pamarthi, S.R. et al.: Ultraheli efektiivsus Bacillus spp eoste eemaldamisel Sisseehitatud keerukatesse toidumaatriksitesse, mis on kinnitatud erinevatele kontaktpindadele.
Bacillus subtilis
Suure võimsusega madalsageduslik ultraheli väikestes bakterisuspensiooni mahtudes põhjustab bakterirakkude arvu pideva vähenemise, st domineerib hävimiskiirus. Suuremates mahtudes põhjustab ultraheli töötlus esialgu rakkude arvu kasvu, mis viitab bakterite kobarate lagunemisele, kuid see esialgne kasv langeb seejärel, kui kobarate lagunemine lõpeb ja hävimiskiirus muutub olulisemaks.
Seadme soovitus:
UP200St
Viide / uurimistöö:
Joyce, E.; Phull, S. S.; Lorimer, J. P.; Mason, T. J. (2003): Ultraheli väljatöötamine ja hindamine bakteriaalsete suspensioonide raviks. Kultiveeritud Bacillus’e liikide sageduse, võimsuse ja ultrahelitöötluse aja uuring. Ultraheli. Sonochem. 10/2003. lk 315-318.
Odra alfa-amülaas
Odra alfa-amülaasi aktiivsuse stimuleerimine või inhibeerimine: proov (10 g odraseemneid) dispergeeriti 80 ml kraanivees otsese ultraheli töötlusega ultraheli intensiivsusel 20, 60 ja 100% amplituudi, tsükliga 50% ning täiendava segamisega. Sonotrood oli lahusesse sukeldatud umbes 9 mm. Lahust töödeldi püsival temperatuuril 30C° 5, 10 ja 15 min.
Seadme soovitus:
UP200S, amplituudid: 20, 60 ja 100%; tsükkel 50%; sonotrood S3, 30C°.
Viide / uurimistöö:
Yaldagard et al. (2008): Ultraheli võimsuse mõju odra alfa-amülaasi aktiivsusele seemnete külvijärgsel töötlemisel
Tõruvähkide naupliusvastsed
Mesozooplanktoni rakkude lõhkumine/hävitamine: ultraheli töötlusega järgmistel tingimustel, neli vooluhulka (200, 400, 520 ja 800 lh-1) ja neli amplituudi (25, 50, 75 ja 100 %), saavutati hävimismäär vahemikus 61 kuni 97 %.
Seadme soovitus:
UIP2000hd
Viide / uurimistöö:
Viitaslo et al. (2005): Ozone, Ultraviolet Light, Ultrasound and Hydrogen Peroxide As Ballast Water Treatments – Experiments with Mesozooplankton In Low Saline- Brackish Water.
Bifidobakterite tüved: B. breve ATCC 15700, B. animalis subsp. lactis (BB-12), B. longum (BB-46)
Bakterirakkude hävitamine ja ß-galaktosidaasi vabastamine bifidobakteri tüvedest: B. breve ATCC 15700, B. animalis subsp. Lactis (BB-12), B. longum (BB-46): 100 mL bakterikultuuriga segatud pastöriseeritud piimale rakendati ultraheli. Kavitatsioon põhjustab bakterirakkude hävimise ja samal ajal ß-galaktosidaasi vabanemise.
Seadme soovitus:
UIP1000hd: amplituud: 10%, võimsus: 80W, amplituud: 100%, võimsus: 200W; sonotrood BS2d34; 15-30 min.
Viide / uurimistöö:
(2009): Ultraheli abil jogurti kääritamine probiootikumidega.
BL21(DE3) pAtHNL rakud (Arabidopsis thaliana rakud)
Rakkude lõhkumine: 15 g BL21-(DE3)_pAtHNL rakke suspendeeriti aeglaselt 50 mM kaaliumfosfaatpuhvris (pH 7,5) temperatuuril 0 degC.
Seadme soovitus:
UP200S + sonotrood S14D: 70W/cm2 (4 x 5 min), jahutatud jäävannis
Viide / uurimistöö:
Okrob, D. et al (2009): Arabidopsis thaliana hüdroksünitriillüaas: enantiopure tsüanohüdriini sünteesi reaktsiooniparameetrite tuvastamine puhta ja immobiliseeritud katalüsaatori abil. Adv. Sünt. Katala. 2011, 353, 2399 – 2408.
Vererakud (punased ja valged)
Boldiin boldo lehtedest (Peumus boldus Molina)
Boldo oluline toimeaine on boldiin ((S)-2,9-dihydroxy-1,10-dimethoxiaporphine), mis on lisaks katehhiinile ((2S,3R)-2-(3,4-dihydroxy-phenyl)-3,4-dihydro-1(2H)-benzopyran-3,5,7-triol) boldo lehtede alkaloidide ja flavonoidide fraktsiooni peamine komponent. Boldiin on tugev antioksüdant, mis allub peroksüdatiivsele vabade radikaalide vahendatud kahjustusele ja toimib tõhusa hüdroksüülradikaalide püüdjana.
Ekstraheerimisprotseduur: Tüüpilise ekstraheerimisprotseduuri korral ekstraheeriti boldo lehtede proove 1L destilleeritud veega atmosfäärirõhul, kasutades ultraheli sonikaatorit UIP1000hd partii- ja läbivoolurežiimis. Ekstraheerimisaeg jääb vahemikku 10 kuni 40 min., ultraheli intensiivsusega 10 kuni 23 W/cm2, ja temperatuurivahemikuga 10 kuni 70°C. Parimad tulemused saavutati järgmistes tingimustes: ultraheli intensiivsus 23 W/cm2 40 min. jooksul temperatuuril 36°C
Tulemused: Analüüsitulemused näitavad, et suure võimsusega ultraheli töötlus (sonikeerimine) suurendab analüütide vabanemist boldo taimsest maatriksmaterjalist oluliselt paremate määradega võrreldes tavapärase meetodiga: võrdne saagis vabanes sonikeerimisel 30 min. jooksul, tavapärane ekstraheerimisaeg oli aga 2h.
Chemat (2013) ja tema kaastöötajad on näidanud, et ultraheliga toetatud ekstraheerimine parandab taimeekstraheerimise tõhusust, vähendades samal ajal ekstraheerimisaega ja suurendades ekstraktide kontsentratsiooni (sama kogus lahustit ja taimset materjali). Analüüs näitas, et optimeeritud tingimused olid: sonikeerimisvõimsus 23 W/cm2 seadmega UIP1000hd 40 min. jooksul ja temperatuuril 36°C. Ultraheliekstraheerimise optimeeritud parameetrid tagavad parema ekstraheerimise kui tavapärane maseratsioon protsessi kestuse (30 min. 120 min. asemel), suurema saagise, suurema energiatõhususe, parema puhtuse, suurema ohutuse ja parema tootekvaliteedi osas.
Seadme soovitus:
UIP1000hd koos sonotroodiga BS2d34 ja läbivoolukambriga
Viide/ uurimistöö:
Petigny, L.; Périno-Issartier, S.; Wajsman, J.; Chemat, F. (2013): Boldo lehtede (Peumus boldus Mol.) partii- ja pidev ultraheliga toetatud ekstraheerimine. Rahvusvaheline molekulaarteaduste ajakiri 14, 2013. 5750-5764.
Veise seerumi albumiin (BSA)
Mikrokapseldamine poly(piimhappe-ko-glükoolhappe) 40 sek.
Seadme soovitus:
GDmini
Viide/ uurimistöö:
Freitas et al. (2005): Läbivoolu ultraheliemulgeerimine koos staatilise mikrosegamisega mikrosfääride aseptiliseks tootmiseks lahustiekstraktsiooni teel.
Ajutüvi + neerupealis
Dispersioon ja nukleotiidide analüüs; proovi suurus: 10 mg proovid 10 ml vedelikus.
Seadme soovitus:
UP50H
Candida albicans
Süsivesikud, polüsahhariidid ja muud funktsionaalsed ühendid
Süsivesikute, polüsahhariidide ja muude funktsionaalsete ühendite ekstraheerimine
Seadme soovitus:
UP200St
Karnosiinhape rosmariinist
Aktiivse ühendi karnosiinhappe ekstraheerimine rosmariinist.
Seadme soovitus:
UP400S
Kapsaitsinoidid
Kapsaitsinoidide (kapsaitsiin, nordihüdrokapsaitsiin) ekstraheerimine tšillipipardest: kapsaitsinoidid liigi Capsicum frutescens pipardest saadi ultraheliekstraheerimisega järgmistes tingimustes: lahusti: 95% (v/v) etanool, lahusti/massi suhe 10 ml/g, sonikeerimisega ekstraheerimise aeg 40 min., ekstraheerimistemperatuur 45°C. Ekstrakti saagis: 85% kapsaitsinoididest
Seadme soovitus:
UP400S
Karotenoidid, beetakarotenoidid
cDNA
Poly-A RNA puhastati Dynabeads mRNA puhastuskomplektiga (Invitrogen) vastavalt tootja juhistele ning seda töödeldi 30 min 37°C juures TURBO DNaasiga (Ambion; 0,2 ühikut/1 μg RNA-d). Esimese ja teise ahela süntees toimus vastavalt tootja protokollile. Umbes 500ng kaheahelalist cDNA-d fragmenteeriti sonikeerimisega Hielscheri seadmega UTR200. DNA eraldati 2% kõrglahutusega agaroosgeelis ning välja lõigati 230–270 bp fragmendid.
Seadme soovitus:
UTR200 või TD_CupHorn
Viide/ uurimistöö:
Delft, J. van; Gaj, St.; Lienhard,M.; Albrecht, M. W.; Kirpiy, A.; Brauers, K.; Claessen, S.; Lizarraga, D.; Lehrach, H.; Herwig, R.; Kleinjans, J. (2012): RNA-Seq annab uusi teadmisi kantserogeeni benso[a]püreeni esile kutsutud transkriptoomi vastuste kohta. Toxicological Sciences 130/2, 2012. 427–439.
Caryophanon latum
Glükoosamiini, muramiinhappe, alaniini, glutamiinhappe ja lüsiini ekstraheerimine liigist caryophanon datum.
Seadme soovitus:
UP100H
Tselluloos
Homogeniseerimine/ isotoopiliselt homogeense tselluloosi valmistamine.
Seadme soovitus:
UP200S; jäävannis
Viide/ uurimistöö:
(2009): Uudne lähenemine tselluloosi homogeniseerimisele, et kasutada mikrokoguseid stabiilsete isotoopide analüüsimiseks.
Eukalüpti tselluloosi nanokristallidest (CNC) valmistatud tselluloosi nanokristallid (CNC)
Eukalüptitselluloosist valmistatud tselluloosi nanokristalle (CNC) modifitseeriti reaktsioonis metüüladipoüülkloriidiga (CNCm) või äädik- ja väävelhappe seguga (CNCa). Seejärel dispergeeriti külmkuivatatud CNC, CNCm ja CNCa uuesti puhastes lahustites (EA, THF või DMF) kontsentratsioonil 0,1 wt% magnetsegamisega üleöö temperatuuril (24 ± 1) C, millele järgnes 20 min ultraheli töötlust sonikeerimisvannis, kasutades seadet UP100H Hielscher Ultrasonics (Saksamaa), mis oli varustatud 130 W/cm2 sonotroodiga, temperatuuril 24 ± 1 degC. Pärast seda lisati CNC dispersioonile CAB, nii et polümeeri lõppkontsentratsioon oli 0,9 wt%.
Seadme soovitus:
UP100H; temperatuuril 24 degC 20 min.
Viide/ uurimistöö:
Blachechen, L. S. et al (2013): Tselluloosi nanokristallide kolloidse stabiilsuse ja nende dispersiooni koosmõju tselluloosatsetaatbutüraatmaatriksis. Tselluloos 2013.
Tselluloos suhkruroo pressimisjääkidest
ChIP-analüüs
Ultraheli töötlust kasutatakse rakkude lüüsimiseks kromatiini vabastamiseks. Kromatiini fragmenteerimiseks kasutatakse õrna (impulss)sonikeerimist. Lisaks kiirendab ultraheli antikehade seondumist sihtvalkudega ja lühendab seeläbi immunosadestamise aega.
Seadme soovitus:
UP100H
Viide/ uurimistöö:
Basselet, P. jt (2008): Proovide töötlemine enterohemorraagilise Escherichia coli (EHEC) DNA kiibimassiivil põhinevaks analüüsiks.
Lauri, A. (2005): Kroonlehtede arengu molekulaarne analüüs X-ChIP ja kahehübriidtehnoloogia abil. Väitekiri, Kölni Ülikool, 2005.
Kromatiin
Kromatiini nihkelõikamine
Seadme soovitus:
UP400S; amplituudil 30% ja tsüklil 0,5; jääl.
Viide/ uurimistöö:
Oh et al. (2003): Acetyl-CoA Carboxylase Gene Is Regulated by Sterol Regulatory Element-binding Protein-1 in Liver.
Kromatiini ekstraheerimine
MEL DS19 rakkude lüsaati sonikeeriti 10 tsüklit à 20 s võimsusel 70% maksimaalsest väljundist, kasutades Hielscheri 200W ultraheliprotsessorit UP200H
Seadme soovitus:
UP200H; 70% maksimaalsest väljundist; impulssrežiim: 10 tsüklit à 20 sek.
Viide/ uurimistöö:
Kang, H. Ch. jt (2010): PIAS1 reguleerib CP2c lokaliseerimist ja aktiivset promootori kompleksi moodustumist erütroidrakuspetsiifilises a-globiini ekspressioonis. Nukleiinhapped res. 38/ 16, 2010. lk 5456–5471.
Kromatograafia
Adsorbendi sonikeerimine lahustis hävitab aglomeraadid mõne sekundi jooksul ja valmistab ette ühtlase, hõlpsasti pakitava kolonni. Oluline adsorbendi (nt silikageeli) ettevalmistamisel enne kolonnkromatograafiat.
Seadme soovitus:
UP400S
Vesikirbulised
Mesozooplanktoni rakkude lõhkumine (desintegreerimine)
Seadme soovitus:
UP2000hd koos läbivoolukambriga
Viide/ uurimistöö:
Viitaslo et al. (2005): Ozone, Ultraviolet Light, Ultrasound and Hydrogen Peroxide As Ballast Water Treatments – Experiments with Mesozooplankton In Low Saline- Brackish Water.
Täiskasvanud aerjalalised ja kopepodiidid
Mesozooplanktoni rakkude lõhkumine (desintegreerimine): ultraheli töötlusega järgmistel tingimustel – neli vooluhulka (200, 400, 520 ja 800 lh-1) ja neli amplituudi (25, 50, 75 ja 100%) – saavutati hukkumismäär 87–99%.
Seadme soovitus:
UIP2000hd koos läbivoolukambriga
Viide/ uurimistöö:
Viitaslo et al. (2005): Ozone, Ultraviolet Light, Ultrasound and Hydrogen Peroxide As Ballast Water Treatments – Experiments with Mesozooplankton In Low Saline- Brackish Water.
Aerjalaliste naupliused
Mesozooplanktoni rakkude lõhkumine (desintegreerimine): ultraheli töötlusega järgmistel tingimustel – neli vooluhulka (200, 400, 520 ja 800 lh-1) ja neli amplituudi (25, 50, 75 ja 100%) – saavutati hukkumismäär 87–99%.
Seadme soovitus:
UIP2000hd koos läbivoolukambriga
Viide/ uurimistöö:
Viitaslo et al. (2005): Ozone, Ultraviolet Light, Ultrasound and Hydrogen Peroxide As Ballast Water Treatments – Experiments with Mesozooplankton In Low Saline- Brackish Water.
COS7-rakud
Lüüs 400 μl puhvris
Seadmesoovitus:
UP200S; 7 tsüklit
Viide/ uurimistöö:
Zaim (2005): Analyse von Nesprin-2 Defizienten Mäusen.
Cryptosporidium parvum
Cryptosporidium parvaum (algloomad) ultraheliga inaktiveerimine vees.
Seadmesoovitus:
UP400S
Viide/ uurimistöö:
Tsukamoto, I.; Yim, B.; Stavarache, C. E.; Furuta, M.; Hashiba, K.; Maeda, Y. (2004): Saccharomyces cerevisiae inaktiveerimine ultraheli kiiritamise teel. Ultraheli Sonochemistry 11/2004. lk 61–65.
Kubosoomid
Kubosoome – kas tühje või fluorofoori molekulidega legeeritud – valmistati sobiva koguse monooleiini dispergeerimisel Pluronic F108 lahusesse, kasutades ultrasonikaatorit UP100H. Fluorestseeruvate kubosoomide saamiseks dispergeeriti fluorofoor sulatatud monooleiinis õrna sonikeerimisega enne dispergeerimist Pluronic F108-sse. Sama protseduuri järgiti ka siis, kui fluorestseeruvad kubosoomid laaditi lisaks kvertsetiiniga.
Proov: proovi maht: 4 mL – ligikaudu 96,4 wt% vett, 3,3 wt % monooleiini, 0,3 wt% Pluronic F108. Fluorofoori osakaal oli 2,5 × 10−3 ja 2,8 × 10−3 wt%. Lisatud kvertsetiini kogus: 6,4 × 10−6 wt%.
Ultraheli töötlus (sonikeerimine): UP100H, amplituud 90%, impulsstsükkel 0,9, 10 min jooksul.
Seadmesoovitus:
UP100H
Viide/ uurimistöö:
Murgia, S.; Bonacchi,S.; Falchi, A. M.; Lampis, S.; Lippolis, V.; Meli, V.; Monduzzi, M.; Prodi, L.; Schmidt, J.; Talmon, Y.; Caltagirone, C. (2013): Ravimitega laetud fluorestseeruvad kuuboomid: mitmekülgsed nanoosakesed võimalike theranostiliste rakenduste jaoks. Langmuir 29, 2013. 6673-6679.
Dekkera bruxellensis
Dekkera bruxellensis ultraheliga inaktiveerimine vees
Seadmesoovitus:
UIP1500hd
Viide/ uurimistöö:
Borthwick, K. A. J.; Coakley, W. T.; McDonnell, M. B.; Nowotny, H.; Benes, E.; Grfschl, . M (2005): Uudse kompaktse sonikaatori väljatöötamine rakkude katkestamiseks. J. Mikrobio. Methid. 60/2005. lk 207–216. / Lörincz, A. (2004): Pärmi ultraheli rakuline katkestus veepõhistes suspensioonides. Biosüdid. 89/ 2004. lk 297–308. / Tsukamoto, I.; Yim, B.; Stavarache, C. E.; Furuta, M.; Hashiba, K.; Maeda, Y. (2004): Saccharomyces cerevisiae inaktiveerimine ultraheli kiiritamise teel. Ultraheli. Sonochem. 11/2004. lk 61–65.
Dekkera/ Brettanomyces bruxellensis
Inaktiveerimine 90-120 sek.
Seadmesoovitus:
UIP1500hd
Viide/ uurimistöö:
vt eespool
DNA
DNA fragmenteerimine: 100μL ultraheli töötlus 2 min. seadmega UP100H või 100μL ultraheli töötlus 4 min. seadmega UTR200.
Seadmesoovitus:
UP100H, UTR200 või VialTweeter
Viide/ uurimistöö:
(2010): Kiire ja tõhusa ultrahelipõhise strateegia väljatöötamine DNA killustumiseks.
Drosophila melanogaster’i S2-rakud
Rakuliste valkude ekstraheerimine Drosophila melanogaster S2 rakkudest: külmutatud S2 rakud (1,56108) lüüsiti 1 mL jääkülmas homogeniseerimispuhvris (100 mM Tris-HCl pH 7,5, 1% SDS) ja jäeti 10 min. jääle. Rakkude lüüs viidi lõpule ultraheli töötlusega jääl (6615 impulsipurset, 0,5 s impulss; 75% intensiivsus) Hielscheri ultraheliprotsessoriga UP200S.
Seadmesoovitus:
UP200S (200W), 75% intensiivsus; impulssrežiim: 6615 impulsipurset, 0,5 s impulss.
Viide/ uurimistöö:
Schwientek, T. jt (2007): Drosophila melanogaster S2 rakkude mucin-tüüpi O-glükoproteoomi seeriaviisiline lektiini lähenemine. Proteoomika 7, 2007. lk 3264-3277.
E. coli derivaadid
E. coli derivaatide rakkude lõhkumine: külmutatud graanulid, mis vastasid proovi mahule Vculture = 4/OD mL, resuspendeeriti 580 μL 10 mM kaaliumfosfaatpuhvris pH 7, 1 mM EDTA. Lisati 20 μL lüsosüümi (kontsentratsioon 1 g L-1) ja rakususpensiooni inkubeeriti jääl umbes 30 min. Seejärel lõhuti rakud pideva ultraheli töötlusega ultraheliprotsessoriga (UP 200S Ultraschallprozessor, Dr. Hielscher GmbH, Teltow) jääl, amplituudil 50 % 20 sec jooksul. Lahustuv ja lahustumatu rakufraktsioon eraldati tsentrifuugimisega kiirusel 13 000 rpm 20 min jooksul. Lahustumatuid valke pesti kaks korda 10 mM kaaliumfosfaatpuhvriga pH 7, 1 mM EDTA, ja säilitati temperatuuril –20°C.
Soovitatav seade:
UP200S 50% amplituudiga
Viide / uurimistöö:
HA (2005): Aktiivse rekombinantse valgu tootmise optimeerimine, väikeste kuumašokivalkude IbpA ja IbpB mõju uurimine Escherichia coli puhul sisalduskehakeste in vivo reaktiveerimisele.
Echinococcus granulosus’e antigeen
Rakkude lõhkumine ja desintegreerimine: küpse E. granulosuse lahustuva valgu homogeniseeritud proovi, mis oli valmistatud külmutamise ja sulatamisega vedelas lämmastikus ja 42◦C juures, töödeldi ultrahelis pingel 110V, võimsusel 170W 3×15 sec jääl. Seejärel tsentrifuugiti proovi 15min kiirusel 10 000g. Valgu kontsentratsioon mõõdeti Bradfordi meetodil ja proov säilitati temperatuuril -20◦C.
Soovitatav seade:
UP200S; 170W, jahutamine jääl; 3 x 15 sek.
Viide / uurimistöö:
Tabar et al. (2010): Lamba hüdatidoosi serodiagnostika hüdatiidivedeliku, protoskolekside ja Echinococcus granulosus’e terve keha antigeeniga.
Escherichia coli Gr-
Escherchia coli Gr- ultraheli inaktiveerimine piimas ja mahlades.
Soovitatav seade:
UP100H
Viide / uurimistöö:
Zenker, M.; Heinz, V.; Knorr, D. (2003): Ultraheli abil toetatud termilise töötlemise rakendamine vedelate toiduainete säilitamiseks ja kvaliteedi säilitamiseks. J Food Prot 66/2003. pp. 1642–1649.
Escherichia coli Gr- soolalahuses
Escherchia coli Gr- ultraheli inaktiveerimine soolalahuses.
Soovitatav seade:
UP100H
Viide / uurimistöö:
Duckhouse, H.; Mason, T. J.; Phull, S. S.; Lorimer, J. P. (2004): Ultraheli töötluse mõju mikroobide desinfitseerimisele hüpokloriti abil. Ultrason. Sonochem. 11/ 2004. pp. 173–176.
Escherichia coli Gr- vees
Escherchia coli Gr- ultraheli inaktiveerimine vees.
Soovitatav seade:
UP100H
Viide / uurimistöö:
Furuta, M.; Yamaguchi, M.; Tsukamoto, T.; Yim, B.; Stavarache, C. E.; Hasiba, K.; Maeda, Y. (2004): Escherichia coli inaktiveerimine ultraheli kiiritamise abil. Ultrason. Sonochem. 11/2004. pp. 57–60.
Glaukoom, nägemisnärvi pea
Silmanärvi pea RNA fragmenteerimine (roti silmadest): silmanärvi pea (ONH) külmutati kuival jääl ja säilitati enne ekstraheerimist temperatuuril 80°C. RNA eraldati külmutatud närvipeade ultraheli töötlusega komplekti ekstraktsioonipuhvris, kasutades MS 0,5 sondi (UP50H), ning seejärel Arcturuse komplekti juhiste kohaselt, sealhulgas DNaasiga töötlemine mis tahes DNA eemaldamiseks. Puhastatud RNA kvantifitseeriti.
Soovitatav seade:
UP50H sondiga MS0.5
Viide / uurimistöö:
Johnson et al. (2007): Silmanärvi pea geeniekspressiooni globaalsed muutused pärast kokkupuudet tõusnud silmasisese rõhuga roti glaukoomimudelis.
Glükoosaminoglükaan kondroitiinsulfaat (CS)
CS määramine dimetüülmetüleensinise testiga
Rakkude resuspendeerimine: CS-graanulid mikrotsentrifuugitorudes resuspendeeriti 0,5 ml-s 0,1mg/ml papaiinilahuses Hanki tasakaalustatud soolalahuses (HBSS), kasutades ultraheli sarvest (UP 100H, Hielscher Ultrasonics GmbH, Germany) tsüklil 1 ja 100 % amplituudil 3 sec jooksul. Seejärel toimus seedimine temperatuuril 60 °C 24 h jooksul.
Ensüümseotud immunosorbentanalüüsi (ELISA) jaoks suspendeeriti rakud destilleeritud ja deioniseeritud vees kontsentratsioonil 106 rakku/ml ning hoiti üleöö sügavkülmikus temperatuuril –70°C, et hõlbustada rakkude lüüsi. Seejärel homogeniseeriti rakud ultraheli töötlusega 40 sec jooksul, kasutades Hielscheri ultraheli koehomogenisaatorit UP100H.
Soovitatav seade:
UP100H
Viide / uurimistöö:
Vandrovcova et al. (2011): Kollageeni ja kondroitiinsulfaadi (CS) pinnete mõju polü(laktiid-ko-glükoliid)ile (PLGA) MG 63 osteoblastitaolistel rakkudel. Physiol. Res. 60; 2011. 797-813.
HaCaT-rakud
HaCaT rakkude lüüs kromatiini immunosadestamiseks (ChIP): HaCaT rakud fikseeriti 1% formaldehüüdiga 10 minutit temperatuuril 37uC. Fikseeritud rakud lüüsiti RIPA puhvris ja sonikeeriti jääl 100W ultraheliseadmega amplituudil = 1 ja töötsüklil = 100% 12 ühe minuti pikkuse (12 x 1 min.) impulsina.
Seadme soovitus:
UP100H; 12 min. jääl,
Viide/ uurimistöö:
Zhang et al. (2007): Basonuclin reguleerib osa ribosomaalse RNA geene HaCaT rakkudes.
Hepariin: hepariini depolümerisatsioon
Ultraheli meetod võimaldab toota väikese molekulmassiga hepariini (LMWH). Selleks läbib hepariin vesinikperoksiidi katalüüsitud radikaalse depolümerisatsiooni. Reaktsioon on väga kiire ja kestab alla 1 tunni, samas kui füüsikalis-keemiline depolümerisatsiooniprotsess põhineb leebetel reaktsioonitingimustel, ei vaja karme ega toksilisi reagente ning annab toote, milles ei ole keemilisi artefakte. Seega sobib ultraheliprotsess hästi LMWH suuremahuliseks tootmiseks, aga ka looduslikest sulfaaditud polüsahhariididest toodetud analoogide valmistamiseks.
Ultraheli protseduur:
Fraktsioneerimata hepariini füüsikalis-keemiliseks depolümerisatsiooniks ultraheliga toetatud radikaalse depolümerisatsiooni abil lahustati hepariin vees lõppkontsentratsioonini 25 mg/mL (5 mL). Reaktsioonisegu sonikeeriti sondtüüpi ultrasonikaatoriga UP50H. Ultrasonikaator oli varustatud sondiga (mikrootsik MS3), mille läbimõõt on 3mm ja mis tagas amplituudi 180μm. Protsessor tekitas mehaanilisi pikisuunalisi vibratsioone sagedusega 30 kHz, mis saadi elektrilise ergastuse abil. Reaktsioonisegu hoiti temperatuuril 60°C Radleys® reaktoris ning ultraheli rakendati 0,5sec impulsina, et vältida segu kuumenemist. Nullpunkti alikvoot (250μl) eemaldati lahusest enne reaktsiooni käivitamist, lisades samaaegselt vesinikperoksiidi ja rakendades ultraheli. Vesinikperoksiidi lisati nii, et vesinikperoksiidi/hepariini (w/w) lõppsuhe oli 0,15 (3,75 mg/mL).
Seadme soovitus:
UP50H koos sonotroodiga MS3
Viide/ uurimistöö:
Achour, Oussama; Bridiau, Nicolas; Godhbani, Azza; Le Joubioux, Florian; Bordenave Juchereau, Stephanie; Sannier, Fredéric; Piot, Jean-Marie; Fruitier Arnaudin, Ingrid; Maugard, Thierry (2013): Ultraheliga toetatud antikoagulantse toimega väikese molekulmassiga hepariini (LMWH) valmistamine. Carbohydrate Polymers 97; 2013. 684–689.
Humal
Toimeainete / taimeekstraktide ekstraheerimine vees ja etanoolis.
Seadme soovitus:
UP400S
Lactobacillus (eri Lactobacillus’e tüvede lüüs ja DNA eraldamine)
Lactobacillus’e tüved: L. pontis, L. sanfranciscensis, L. farciminis, L. panis, L. oris, L. vaginalis ja L. reuteri, L. sp.
Protseduur: üksikute kolooniate DNA isoleerimiseks töötati välja ultraheli lüüsiprotokoll. Üks koloonia (läbimõõt 2–3 mm) suspendeeriti 100μl lüüsipuhvris (20 mM EDTA, 10 mM Tris [pH 7,9], 1% Triton X-100, 500 mM guanidiin-HCl, 250 mM NaCl). Rakud lüüsiti 1 min ultraheli töötlusega sondtüüpi ultrasonikaatoriga UP50H. Pärast 150μl külma etanooli (-20°C) lisamist tsentrifuugiti segu QIAamp tissue kit’i tsentrifuugikolonni kaudu ja lõpuks elueeriti 60μl puhvriga (10 mM Tris [pH 7,5]).
Üksikute puhaskultuuride kiireks ja usaldusväärseks tuvastamiseks kombineeriti PCR-analüüs kiire DNA isoleerimise protseduuriga. Aeganõudvad ensümaatilised lüüsiprotseduurid ja bakterite varieeruv tundlikkus lüsosüümi suhtes ületati rakkude ultraheli töötlusega, millele järgnes puhastamine ja kontsentreerimine DNA sidumisega ränidioksiidmaatriksile. Ühe koloonia rakumaterjal osutus PCR-i jaoks piisavaks.
Seadme soovitus:
UP50H
Viide/ uurimistöö:
Müller, M. R. A. (2000): Teravilja kääritamise mikroobse ökosüsteemi iseloomustamine molekulaarbioloogiliste meetodite abil. Dissertatsioon, Kölni Ülikool, 2000.
Lactobacillus acidophilus Gr+
Lactobacillus acidophilus Gr+ ultraheliga inaktiveerimine piimas ja mahlades.
Seadme soovitus:
UIP500hd
Viide / uurimistöö:
Zenker, M.; Heinz, V.; Knorr, D. (2003): Ultraheliga toetatud termilise töötluse rakendamine vedelate toiduainete säilitamiseks ja kvaliteedi säilitamiseks. J Food Prot 66/2003. lk 1642–1649.
Legionella pneumophila Gr+ lahjendatud söötmes
Legionella pneumophila Gr+ ultraheliga inaktiveerimine lahjendatud söötmes.
Seadme soovitus:
UIP500hd
Viide / uurimistöö:
Dadjour, M. F.; Ogino, C.; Matsumura, S.; Nakamura, S.; Shimizu N. (2006): Legionella pneumophila desinfitseerimine ultraheli töötlusega TiO2 abil. Water Res 40/2006. lk 1137–1142.
Leuconostoc mesenteroides
Leukotsüütide lüsosüümi aktiivsus müelotsüütilise leukeemia korral: rakususpensiooni sonikeeriti 15 min. ja proove analüüsiti lüsosüümi aktiivsuse suhtes. Leukotsüütide lüsosüümi kontsentratsioon ug./10 rakku määrati.
Seadme soovitus:
UP50H
Leukotsüütide isoensüümide aktiivsus müelotsütaarse leukeemia korral
Proovi ettevalmistus: rakususpensiooni töödeldi ultraheliga ja proove analüüsiti lüsosüümi aktiivsuse suhtes. Leukotsüütide lüsosüümi kontsentratsioon ug/106 määrati.
Seadme soovitus:
UP200St
Liposoomid
SUV-ide (väikeste unilamellaarsete vesiikulite) moodustamine
Lisateavet ultraheliga liposoomide valmistamise kohta leiate siit!
Seadme soovitus:
UP50H; 3 tsüklit à 5 min; jäävannis.
Malahhiitroheline
Malahhiitrohelise sonofotokatalüütiline lagundamine (tugev bakteritsiid): fotokatalüütiline lagundamine üksi on märkimisväärselt kiirem kui sonolüütiline lagundamine, tõhusust saab parandada, kombineerides need kaks protsessi. Malahhiitroheline, tugev bakteritsiid, on merebakteritele väga ökotoksiline, kuid see muundatakse orgaanilisteks ühenditeks, mis on vähem toksilised või mittetoksilised.
Seadme soovitus:
UP400S
Mangiferiini atsüülimine
Mangiferiin (1,3,6,7-Tetrahydroxy-2-[3,4,5-trihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-2-yl]xanthen-9-one; valem: C19H18O11) on C-glükosüülksantooni struktuuriga polüfenool, mida leidub paljudes taimeliikides. Mangiferiinil on mitmesuguseid farmakoloogilisi toimeid. Mangiferiini regioselektiivset atsüleerimist saab ultraheli töötlusel väga tõhusalt katalüüsida lipaasiga. Võrreldes tavapäraste meetoditega on ultraheliga toetatud katalüüsi eelisteks lühem reaktsiooniaeg ja suurem saagis. Mangiferiini ultraheliga atsüleerimise optimaalsed tingimused olid järgmised:
lipaas: PCL, atsüüldoonor: vinüülatsetaat; reaktsioonilahusti: DMSO, reaktsioonitemperatuur: 45 degC, ultraheli võimsus: 200W; substraatide suhe: atsüüldoonor/mangiferiin 6/1, ensüümi sisaldus: 6 mg/ml
Regioselektiivse atsüleerimise saagis oli kuni 84%.
Seadme soovitus:
UP200St või UP200Ht
Viide / uurimistöö:
vrd: Wang, Z.; Wang, R.; Tian, J.; Zhao, B; Wei, X.F.; Su, Y.L.; Li, C.Y.; Cao, S.G.; Wang, L. (2010): Ultraheli mõju lipaasi katalüüsitud mangiferiini regioselektiivsele atsüleerimisele mittevesilahustites. J. Asian Nat Prod. Res. 12/1, 2010. 56-63.
Molekulide ekstraheerimine
Ekstraktsiooniprotokoll kipsist, rheolite’ist, basaldist, edfell’i tuhast ja obsidiaanklaasist ekstraheerimiseks:
1 g regoliidi- või purustatud kivimiproovi allutatakse vedelekstraktsioonile ultrahelikiirguse all sihtmolekulide ekstraheerimiseks ja lahustamiseks. Selleks lisati 3ml MeOH P80 1g analoogproovile klaasist katseklaasis ja sonikeeriti 20 minutit sondtüüpi ultraheliseadmega UP50H seatud 40% amplituudile. Segul lasti seista 10 minutit ning settinud analoogproovi kohale tekkinud hägune supernatant dekanteeriti 1,5 ml tsentrifuugitorudesse. Ekstraheeritud komponentide kao minimeerimiseks adsorptsiooni tõttu hüdrofoobsete polümeersete tsentrifuugitorude pindadele blokeeriti torud esmalt 0,5% (w/v) BSA lahusega 100 mM HEPES puhvris pH 7,4. Supernatandid selitati tsentrifuugimisega 17 000 G juures 10 minutit ning hoiti temperatuuril 2 – 8°C klaasviaalides kuni testimiseni immuunanalüüsis.
Seadme soovitus:
UP50H
Viide / uurimistöö:
Rix, C.(2012): Elu tuvastamine Marsil ja elumarkeri kiip: antikehade testid orgaaniliste molekulide tuvastamiseks Marsi proovide vedelates ekstraktides. Doktoritöö, Cranfieldi ülikool, 2012.
Hiiremaksa sademed
Graanulid pesti ja töödeldi ultrahelinguga 5 min veel 0,5 mL LB2-ga ning tsentrifuugiti 12 000 g juures veel 20 min, misjärel koguti kaks saadud supernatandi fraktsiooni. Lõpuks lahustati graanulid 0,5 mL puhvris, mis sisaldas 40 mM tris-alust, 5 M uureat, 2 M tiouureat, 4% CHAPS-i, 100 mM DTT-d, 0,5% (v/v) biolyte 3-10 (LB3), ning töödeldi ultrahelinguga ja tsentrifuugiti 12 000 g juures 20 min.
Seadme soovitus:
UP200S; 5 min.
Viide / uurimistöö:
Gazzana et al. (2009): An update on mouse liver proteome.
Hiiremaksa suspensioon
Proovi homogeniseerimine rakulüsaadi saamiseks.
Seadme soovitus:
UP200S; 3 x 20 sek.
Viide / uurimistöö:
Gazzana et al. (2009): An update on mouse liver proteome.
Penicillium digitatum
Penicillium digitatum’i (taimepatogeen) ultraheliinaktivatsioon Sabouraud’ kasvukeskkonnas.
Seadme soovitus:
UP200St
Viide / uurimistöö:
López-Malo, A.; Palou, E.; Jiménez-Fernández, M.; Alzamora, S. M.; Guerrero, S. (2005): Multifaktoriaalne seente inaktiveerimine, mis ühendab termosonikatsiooni ja antimikroobseid aineid. J. Toit Eng. 67/ 2005. lk 87–93.
Fükotsüaniin liigist Spirulina platensis (Arthrospira platensis)
Fükotsüaniini ekstraheerimine Spirulina platensis’e (Arthrospira platensis) rakkudest.
Seadme soovitus:
UP400S
Taimerakud ja taimekude
30% pakitud taimerakke (W/V) ja destilleeritud vett lõhutakse ultraheli töötlusega 1-15 min; taimekoe desintegreerimine: 1 g alkoholis suspendeeritud kuivatatud koe desintegreeritakse umbes 5 min kestva ultraheli töötluse käigus.
Seadme soovitus:
UP100H
Trombotsüüdid
Trombotsüütide lüsaadi valmistamine: lõhkumine 1-5 min jooksul.
Seadme soovitus:
UP200Ht
Pleurotus tuberregium
Polüsahhariidide ekstraheerimine söödavast seenest Pleurotus tuberregium
Seadme soovitus:
UP400S
Polü(piimhape-ko-glükoolhape) (PLGA)
Veise seerumi albumiiniga (BSA) laaditud poly(piim-ko-glükoolhappe) (PLGA) valmistamine ultraheli töötlusega 40 sek jooksul.
Seadme soovitus:
Dmini; 40 sek.
Viide / uurimistöö:
(2005): Läbivoolu ultraheli emulgeerimine koos staatilise mikrosegamisega mikrosfääride aseptiliseks tootmiseks lahusti ekstraheerimise teel.
Õuna polüfenoolid
Polüfenoolide ultraheliekstraktsioon õunast. Lahusti: vesilahus. Saagis suurenes 6%; ultraheli töötluse intensiivsus: 20-75Ws/ml; protsessi temp.: kuumutatud 80 degC-ni.
Seadme soovitus:
UIP2000hd
Viide / uurimistöö:
Vilkhu, K.; Manasseh, R.; Mawson, R.; Ashokkumar, M. (2011): Toidu koostisosade ultraheli taastamine ja muutmine. In: Feng / Barbosa-Cánovas / Weiss (2011): Toidu ja biotöötluse ultrahelitehnoloogiad. New York: Springer, 2011. lk 345-368.
Musta tee polüfenoolid
Polüfenoolide ultraheliekstraktsioon mustast teest. Lahusti: vesilahus. Saagis suurenes 6-18%; ultraheli töötluse intensiivsus: 8-10Ws/ml; ümbritsev rõhk, protsessi temp.: kuumutatud 90 degC-ni.
Seadme soovitus:
UIP2000hd
Viide / uurimistöö:
Vilkhu, K.; Manasseh, R.; Mawson, R.; Ashokkumar, M. (2011): Toidu koostisosade ultraheli taastamine ja muutmine. In: Feng / Barbosa-Cánovas / Weiss (2011): Toidu ja biotöötluse ultrahelitehnoloogiad. New York: Springer, 2011. lk 345-368.
Punaste viinamarjade pressimisjäägi polüfenoolid
Polüfenoolide ultraheliekstraktsioon punasest viinamarjapressijäägist. Lahusti: vesilahus. Saagis suurenes 11–35%; sonikeerimise intensiivsus: 20-75Ws/ml; ümbritsev rõhk.
Soovitatav seade:
UIP2000hd
Viide / uurimistöö:
Vilkhu, K.; Manasseh, R.; Mawson, R.; Ashokkumar, M. (2011): Toidu koostisosade ultraheli taastamine ja muutmine. In: Feng / Barbosa-Cánovas / Weiss (2011): Toidu ja biotöötluse ultrahelitehnoloogiad. New York: Springer, 2011. lk 345-368.
Rohelise tee polüfenoolid, aminohape ja kofeiin
Sealiha: sea välisfilee soolvees soolamine
Ultraheli abil toimuvaks soolamiseks kasteti sealiha välisfileed (Longissimus dorsi) naatriumkloriidi soolvette (40 g L−1) ja töödeldi neid temperatuuril 5°C madalsagedusliku ultrahelaga (20 kHz) väikese intensiivsusega (2–4 W/cm−2). Uuriti ultraheliabistatud marineerimise mõju seakoe mikrostruktuurile, valkude denaturatsioonile, veesidumisvõimele (WBC), veepidamisvõimele (WHC), naatriumkloriidi difusioonikoefitsiendile (D) ja lihatekstuuri profiilile (TPA). Tulemused näitasid, et ultrahelitöötlus põhjustas lihakoes soodsaid mikrostruktuurseid muutusi. Veepidamisvõime ja tekstuuriomadused paranesid ultraheli töötlusega võrreldes nii trummeldatud kui ka staatiliselt soolatud proovidega. Need positiivsed mõjud sõltusid siiski tugevalt ultraheli intensiivsusest. Suuremad intensiivsused ja/või pikem töötlusaeg põhjustasid valkude denaturatsiooni. Konstantse difusioonikoefitsiendi mudel suutis täpselt kirjeldada NaCl difusioonikineetikat soolamise ajal. Ultraheli töötlus kiirendas soola difusiooni oluliselt võrreldes staatilistes tingimustes soolatud proovidega ning difusioonikoefitsient suurenes ultraheli intensiivsuse kasvades eksponentsiaalselt.
Soovitatav seade:
UP200Ht koos sonotroodiga S26d40
Viide / uurimistöö:
Siro, I.; Ven, Cs.; Balla, Cs.; Jonas, G.; Zeke, I.; Friedrich, L. (2009): Ultraheliga toetatud soolamistehnika rakendamine naatriumkloriidi difusiooni parandamiseks sealihas. Toidutehnika ajakiri 91/2, 2009. 353–362.
Porphyra yezoensis
Porphyra yezoensis’e polüsahhariidide ultraheli abil lagundamine: 50mL 1,0 g/100mL porphyra yezoensis polüsahhariidide (kuivmass) lahust sonikeeriti 4 tundi seadmega UP400S.
Soovitatav seade:
UP400S; pulseeriv ultraheli (tsüklid: 2 sek sees/ 2 sek väljas) temperatuuril 20°C.
Pulbrid
Jahvatamine, deaglomeratsioon ja dispergeerimine väikese, suhteliselt ühtlase osakeste suuruseni.
Soovitatav seade:
UP200St
Roti luud
Roti maks
Lõhkumine ja koe homogeniseerimine seadmega UP400S.
Soovitatav seade:
UP400S; 3 korda 30 sek.; jääl.
Viide / uurimistöö:
Oh et al. (2003): Atsetüül-CoA karboksülaasi geeni reguleerib maksas steroolregulatoorset elementi siduv valk-1. Journal of Biological Chemistry 2003.
Roti nahk
Rauvolfia serpentina
Rebaudiosiid A
10g kuivatatud ja jahvatatud stevia lehti ekstraheeriti 100mL vees pideva segamise all (magnetsegajaga). pH väärtust kontrolliti 0,01 M pH 7 naatriumfosfaadiga. Proov pandi 150 mL klaasist keeduklaasi ja sonikeeriti sondtüüpi ultrahelitöötlusseadmega (UIP500hd, 20kHz, 500W). Sonotroodi ots sukeldati umbes 1,5 cm sügavusele stevia lehtede suspensiooni. Ultraheliseade seati väljundvõimsusele 350W. Leebe sonikeerimisega (350 W, 5-10 min. püsival protsessi temperatuuril 30°C) saavutati rebaudiosiid A saagis 30-34g 100g proovi kohta. Pärast sonikeerimist ekstraktilahus tsentrifuugiti ja filtreeriti läbi 0,45 μm mikropoorse membraani; filtraati kasutati rebaudiosiid A üldsisalduse analüüsiks. Rebaudiosiid A üldsisalduse ekstraktsioonisaaki analüüsiti HPLC abil.
Lahustivaba ultraheliga toetatud ekstraktsiooni abil saadi rebaudiosiid A kõrge saagis võrreldes traditsiooniliste ekstraktsioonimeetoditega, nagu kuumekstraktsioon või maseratsioon.
Seadme soovitus:
UIP500hd
Riisitärklis
Rakkude lõhkumine, tärklise eraldamine ja valgu ning tärklise vaheliste mittekovalentsete sidemete katkestamine riisijahu suspensioonis (33%) 20 – 40 min jooksul.
Seadme soovitus:
UP500hd; 20 – 40 min.
Keriloomad
Mesozooplanktoni rakkude lõhkumine: sonikeerimisega järgmistel tingimustel – neli vooluhulka (200, 400, 520 ja 800lh-1) ja neli amplituudi (25, 50, 75 ja 100%) – saavutati hukkumismäär vahemikus 58 kuni 85%.
Seadme soovitus:
UP2000 koos läbivoolukambriga
Viide / uurimistöö:
Viitaslo et al. (2005): Osoon, ultraviolettvalgus, ultraheli ja vesinikperoksiid ballastvee töötlemisel – katsed mesozooplanktoniga väikese soolsusega riimvees. Journal of Marine Environmental Engineering, 8(1), 35-55.
S. fragilis
Saccharomyces cerevisiae
Rakkude lõhkumine
Seadme soovitus:
UP400S
Viide / uurimistöö:
Guerrero, S,; López-Malo, A.; Alzamora, S. M. (2001): Ultraheli mõju Saccharomyces cerevisiae ellujäämisele: temperatuuri, pH ja amplituudi mõju. Innov. Food Sci. Emerg Technol. 2/2001. lk 31–39.
Saccharomyces cerevisiae
Saccharomyces cerevisiae ultraheliga inaktiveerimine Sabouraud kasvukeskkonnas ja soolalahuses.
Seadme soovitus:
UP400S
Viide / uurimistöö:
Jaa, A.; Jiranek, V.; Grbin, P.; Barnes, M.; Bates, D. (2007): Uuringud suure võimsusega ultraheli kasutamise kohta tünnide ja plankide puhastamiseks ja desinfitseerimiseks. Austr. NZ veini indust. J. 22(3)/ 2007. lk 96–104.
Safran, Crocus sativus
Toimeainete (lõhna- ja värvainete) ekstraktsioon.
Klõpsake siin, et lugeda lähemalt safrani ekstraktsiooni kohta!
Seadme soovitus:
UP50H
Viide / uurimistöö:
Kadkhodaee et al. (2007): Toimeainete ultraheliekstraheerimine safranist. Acta Hortic. 739, 2007. 417-425.
Salmonella Senftenberg 775W Gr-
Salmonella Senftenberg 775W Gr- ultraheliga inaktiveerimine McIlvaine’i tsitraat-fosfaatpuhvris või toitepuljongis.
Seadme soovitus:
UP100H
Viide / uurimistöö:
Álvarez, I.; Manas, P.; Virto, R.; Condón, S. (2006): Salmonella Senftenberg 775W inaktiveerimine ultrahelilainetega rõhu all erinevatel veeaktiivsustel. Int. J. Food Microbiol. 108/2006. lk 218–225.
Salvia miltiorrhiza Bunge
Bioloogiliselt aktiivsete ühendite ekstraktsioon: naatrium-Danshensu ja neli tanshinooni (dihydrotanshione I, tanshinone I, cryptotanshinone ja tanshinone IIA).
Seadme soovitus:
UP100H
Salvia officinalis
Toimeainete ekstraktsioon harilikust salvei (Salvia Officinalis) lehtedest vähem kui 2hr jooksul.
Seadme soovitus:
UP50H
Seerum
Lammaste tsüstidega maksad, kopsud ja positiivse analüüsitulemusega veri (Echinococcus granulosus’e antigeenid)
Lamba tsüstilised maksad, kopsud ja positiivne veri (Echinococcus granulosus antigeenid talledel): proovi sonikeeriti seejärel 2 × 15 sek jääl, kuni nähtavaid terveid protoskoleksid enam ei olnud.
Seadme soovitus:
UP200S; 2 x 15 sek.
Viide / uurimistöö:
Tabar et al. (2009): Antikehade vastus hüdatiidivedeliku, protoskolekside ja Echinococcus granulosus’e terve keha antigeenide vastu talledel. Journal of Veterinary Research, köide 10, number 3; 2009. 283-288.
Sorbitaantrioleaat, etanool (lahustina) ja Bi-2212 pulber
Dispergaatorit Sorbitant Trioleate, etanooli (lahustina) ja Bi-2212 pulbrit sisaldava suspensiooni deaglomeratsioon.
Seadme soovitus:
UP200S; 3 min.
Viide/ uurimistöö:
(2009): Ülijuhtivate katete valmistamine struktuursetele keraamilistele plaatidele.
Soja isoflavoonid
sojaisoflavoonide ultraheliekstraheerimine vees ja lahustis. Ekstraheerimise efektiivsuse suurenemine kuni 15%.
Seadme soovitus:
UP200St
Viide/ uurimistöö:
Rostagno et al. (2003), viidanud Vilkhu, K.; Manasseh, R.; Mawson, R.; Ashokkumar, M. (2011): Toidu koostisosade ultraheliga taaskasutus ja modifitseerimine. Teoses: Feng/ Barbosa-Cánovas/ Weiss (2011): Ultrasound Technologies for Food and Bioprocessing. New York: Springer, 2011. lk 345-368.
Sojavalk
Sojavalgu ultraheliekstraheerimine vees ja leelises (naatriumhüdroksiid). Saagis suurenes 53%. Läbivoolu-sonikeerimine osutus tõhusamaks kui partiiekstraktsioon (läbivoolu-sonikeerimisel oli saagis 23% suurem kui partii-sonikeerimisel).
Seadme soovitus:
UIP1000hd partii/ keeduklaasi jaoks ning läbivoolukambri reaktoriga läbivoolu-sonikeerimiseks.
Viide/ uurimistöö:
Moulton and Wang (1982), viidanud Vilkhu, K.; Manasseh, R.; Mawson, R.; Ashokkumar, M. (2011): Toidu koostisosade ultraheliga taaskasutus ja modifitseerimine. Teoses: Feng/ Barbosa-Cánovas/ Weiss (2011): Ultrasound Technologies for Food and Bioprocessing. New York: Springer, 2011. lk 345-368.
Inimese spermatosoidide pead
Inimese spermatosoidide sabad
Stevia rebaudiana Bert.
Steviosiidglükosiidi ultraheliekstraheerimine 10 g kuivatatud Stevia rebaudiana lehtede proovidest, mille neli osakeste suurust (0,315 mm, 2 mm, 6,3 mm ja purustatud kuivatatud lehed) segati erinevate lahustitega: destilleeritud vesi ja vee/etanooli segud (55% ja 70%) erinevate proovi massi ja lahusti mahu suhetega: 1/10, 1/8, 1/5 (w/v), seejärel puutusid need toatemperatuuril kokku ultrahelilainetega. Sonikeerimise aeg: < 5 min.
Seadme soovitus:
UP200St
Võtke meiega ühendust! / Küsige meilt!
Suure jõudlusega ultraheli sonikaatorid igale mahule
Hielscher Ultrasonics rakulõhkujad ja koehomogenisaatorid on saadaval igas suuruses igale mahule. Olenemata sellest, kas peate sonikeerima väikeseid proovikoguseid, massproove nagu 96-süvendilised plaadid, keskmisi mahtusid või veokitäisi tunnis, pakub meie tootevalik teie rakenduseks ideaalse sonikaatori. Kompaktsed käeshoitavad ultraheli homogenisaatorid sobivad optimaalselt laboritesse ja teadustööks, samas kui meie tööstuslik sari katab kõike vahemikus 0,5kW kuni 16kW ultraheli protsessori kohta. Tänu võimalusele paigaldada need klastritena saab Hielscheri sonikaatoritega töödelda praktiliselt mis tahes mahtu. Hielscheri ultraheliseadmete töökindlus võimaldab ööpäevaringset 24/7 tööd suure koormuse all ja nõudlikes keskkondades.
Täiustatud ja nutikas tarkvara võimaldab parimat protsessi juhtimist ja kasutaja mugavust. Kõik sonikeerimise andmed salvestatakse automaatselt sisseehitatud SD-kaardile. Teised nutikad funktsioonid hõlmavad sonikeerimisparameetrite eelseadistamist ja salvestamist, LAN-ühendust ning kaugjuhtimist brauseri kaudu.
Allolev tabel annab ülevaate meie laboriskaala sonikaatorite ligikaudsest töötlemisvõimsusest koehomogeniseerimisel ja muudes proovide ettevalmistamise ülesannetes:
| Soovitatavad seadmed | Partii maht | Vooluhulk |
|---|---|---|
| UIP400MTP 96-süvendilise plaadi sonikaator | mitme süvendiga / mikrotiiterplaadid | n.a. |
| Ultraheli CupHorn | CupHorn viaalide või keeduklaasi jaoks | n.a. |
| GDmini2 | ultraheli mikro-läbivoolureaktor | n.a. |
| VialTweeter | 0,5 kuni 1,5mL | n.a. |
| UP100H | 1 kuni 500mL | 10 kuni 200mL/min |
| UP200Ht, UP200St | 10 kuni 1000mL | 20 kuni 200mL/min |
| UP400St | 10 kuni 2000mL | 20 kuni 400mL/min |
| Ultraheli sõela raputi | n.a. | n.a. |
Ultraheli sonikaator UP200Ht koos 2mm mikrotipiga S26d2 väikeste proovide sonikeerimiseks