Proovide ettevalmistus sonikaatoriga VialTweeter
Proovide ettevalmistus enne analüüsi võib nõuda erinevaid analüüsieelseid protsesse, nagu koe homogeniseerimine, lüüs, valkude, DNA, RNA, organellide ja muude rakusiseste ainete ekstraheerimine, lahustamine ja degaseerimine. VialTweeter on ainulaadne sonikaator, mis valmistab mitu proovituubi ette üheaegselt täpselt samadel tingimustel. Suletud katseklaaside kaudse ultraheli töötluse (sonikeerimise) tõttu väldib see ristsaastumist ja proovikadu.
Proovide ettevalmistus ultraheliga
Ultraheli töötlus (sonikeerimine) on levinud proovide töötlemise meetod, mille abil valmistatakse proov ette analüüsideks, nagu polümeeride ahelreaktsioon (PCR), Western blot, testid, molekulaarne sekveneerimine, kromatograafia jne. Ultraheli töötlus on laborites laialdaselt kasutatav meetod proovide analüüsieelseks töötlemiseks. Sonikeerimise oluline eelis on see, et ultraheli toimimispõhimõte põhineb puhtalt mehaanilistel jõududel. Ultraheli lüüs ja rakkude lõhkumine (desintegreerimine) saavutatakse sonomehaaniliste nihkejõududega, mis annab ultraheli töötlusele eelise, et valkude ekstraheerimiseks kasutatavaid lahusteid saab kasutada ka lüüsi ajal. Ultraheli rakulõhkujad, nagu VialTweeter, purustavad rakuseinad ja -membraanid ning soodustavad massiülekannet rakusisese ruumi ja lahusti vahel. Seeläbi kantakse analüüt (nt DNA, RNA, valgud, organellid jne) rakumaatriksist tõhusalt lahustisse. See tähendab, et peatamise (quenching) ja ekstraheerimise etapid kattuvad ultraheli rakkude lõhkumise protsessiga, mis muudab ultraheli lüüsi väga tõhusaks. Lisaks ei vaja ultraheli abil proovide ettevalmistamine detergente ega muid lüüsireagente, mis võivad lüsaadi struktuuri muuta ja hävitada ning on tuntud hilisemate puhastusprobleemide poolest. Teine lüüsimeetod, ensümaatiline lõhkumine, nõuab pikki inkubatsiooniaegu ja annab sageli mittekorratavaid tulemusi. Ultraheli abil proovide ettevalmistamine lahendab proovide ettevalmistamise levinud probleemid, nagu koe homogeniseerimine, rakkude lõhkumine, lüüs, valkude ekstraheerimine ja lüsaadi lahustamine. Kuna ultraheli töötluse intensiivsust saab täpselt reguleerida ja bioloogilisele proovile kohandada, väldetakse lagunemist ja proovikadu. Automaatselt jälgitud ja reguleeritud proovi temperatuur, impulssrežiim ja sonikeerimise kestus tagavad optimaalsed tulemused.
VialTweeter on eriti mugav laboritööks, mis nõuab mitme proovi samaaegset ettevalmistamist samadel tingimustel. VialTweeter on ultraheli plokk-sonotrood, mis mahutab kuni 10 viaali (nt Eppendorfi, tsentrifuugi- ja NUNC-tuubid, krüoviaalid) ning sonikeerib neid intensiivselt täpselt kontrollitud tingimustel. Kuna ultraheli energia kantakse viaalide seinte kaudu proovikeskkonda, jäävad viaalid töötluse ajal suletuks. Seeläbi väldetakse proovikadu ja ristsaastumist täielikult.
Ultraheli proovide ettevalmistusseade VialTweeter: VialTweeter sonotrood ultraheliprotsessoril UP200St
Viaalid ja tuubid, mis sobivad seadmesse VialTweeter
Seade VialTweeter mahutab 10 levinud koonilise või ümara põhjaga tuubi, näiteks Eppendorfi tuubid, tsentrifuugituubid, krüoviaalid ja erinevat tüüpi NUNC-viaalid, kuid avasid saab soovi korral kohandada teistele viaali- ja tuubisuurustele. Palun andke meile teada, millist tüüpi katseklaase soovite kasutada, et saaksime teie seadet VialTweeter vastavalt kohandada. Suuremate katseklaaside, näiteks Falconi tuubide ja muude katseanumate, keeduklaaside ja anumate jaoks on mugav lahendus VialPress.
Lugege lähemalt mudeli VialTweeter VT26dxx kohta, mis on kohandatud teie konkreetsele katseklaasi suurusele, nt Falconi tuubidele!
VialTweeter koos VialPressiga
Kuigi VialTweeter ise oma 10 tuubiavaga on juba ainulaadne ja väga funktsionaalne ultraheliseade, muudab lisaseade VialPress seadme VialTweeter kasutamise veelgi mitmekülgsemaks ja paindlikumaks. VialPress on tarvik seadmele VialTweeter, mis koosneb külgekinnitatavast latist, mis võimaldab kinnitada suuremaid proovituube, näiteks Falconi tuube, või muid väikeseid kuni keskmise suurusega katseklaase seadme VialTweeter esiküljele. Vasakpoolsel pildil hoiab VialTweeter plokis 10 Eppendorfi viaali, samal ajal kui VialPress kinnitab sonikeerimiseks esiküljele ühe suurema katseklaasi. VialPress suudab intensiivseks sonikeerimiseks hoida kuni 5 suuremat katseklaasi.
Proovide ettevalmistamise protokollid: VialTweeter
Seadet VialTweeter kasutatakse laialdaselt bioloogiliste proovide sonikeerimiseks. Enne analüüsi tuleb proovid ette valmistada biokeemilisteks või biofüüsikalisteks analüüsideks ja testideks, nt lüüsi, koe homogeniseerimise, valkude ekstraheerimise, DNA / RNA fragmenteerimise (nihkejõududega katkestamise), gaasidest vabastamise jne abil. Seade VialTweeter täidab need ultraheliprotsessid usaldusväärselt ja annab reprodutseeritavaid tulemusi. Seadme VialTweeter tavaline rakendus on imetajate (inimese ja loomade) kudede ning bakterirakkude ja viiruseosakeste lüüs ehk rakkude lõhkumine. Seadmega VialTweeter edukalt töödeldud bioloogilised proovid hõlmavad inimese kopsuepiteelirakke, vereloome tüvirakke, müeloidse leukeemia rakke, Escherichia coli, Bacillus subtilis, Bacillus anthracis, Francisella tularensis, Yersinia pestis, Streptococcus pyogenes, Caulobacter crescentus, Mycoplasma pneumoniae, mükobaktereid, Mycobacterium tuberculosis complex (MTBC) ja paljusid teisi bakteriaalseid, botaanilisi ja mikroobseid rakke.
Allpool leiate mõned valitud protokollid, kus kasutatakse seadet VialTweeter.
VialTweeter sonikeerib 1,0, 1,5 ja 2,0mL Eppendorfi torusid suure intensiivsusega ilma ristsaastumise või proovikaota.
- koe homogeniseerimine
- rakkude lõhkumine ja lüüs
- valkude ekstraheerimine
- DNA/RNA fragmenteerimine
- rakupelleti solubiliseerimine
- patogeenide tuvastamine
- gaasidest vabastamine
- in vitro diagnostika
- pre-analüütiline töötlus (nt mikroelementide ekstraheerimine, mullaproovide ettevalmistamine)
- proteoomika
E.Coli lüüs seadmega VialTweeter in vivo glutatiooni määramiseks
Escherichia coli bakterid tüvest MG1655 kasvatati MOPS minimaalsöötmes kogumahuga 200ml, kuni saavutati A600 väärtus 0,5. Kultuur jagati stressitöötluseks 50-ml kultuurideks. Pärast 15 min inkubeerimist 0,79 mM allitsiini, 1 mM diamiidi või dimetüülsulfoksiidiga (kontroll) koguti rakud 4 000g juures 4°C juures 10 min jooksul. Rakke pesti kaks korda KPE puhvriga enne pelletite resuspendeerimist 700µl KPE puhvris. Deproteineerimiseks lisati 300µl 10% (w/v) sulfosalitsüülhapet enne rakkude lõhkumist ultraheliga (3 x 1 min; ultraheliseade VialTweeter). Supernatandid koguti pärast tsentrifuugimist (30 min, 13 000g, 4°C). Sulfosalitsüülhappe kontsentratsioonid vähendati 1%-ni, lisades 3 mahuosa KPE puhvrit. Üldglutatiooni ja GSSG mõõtmised tehti, nagu eespool kirjeldatud. Rakusisesed glutatiooni kontsentratsioonid arvutati E. coli rakkude mahu 6,7×10-15 liitrit ja rakutiheduse A600 0,5 (vastab 1×108 rakule ml-1 kultuuris) alusel. GSH kontsentratsioonid arvutati, lahutades 2[GSSG] üldglutatioonist. (Müller et al. 2016)
Alfa-sünukleiini fibrillide fragmenteerimine seadmega VialTweeter
VialTweeter sonikaatorit kasutatakse laialdaselt alfa-sünukleiini fibrillide ja lintide usaldusväärseks ja tõhusaks fragmenteerimiseks. Klõpsake siin, et leida üksikasjalikud kirjeldused, protokollid ja viited alfa-sünukleiini fragmenteerimise kohta seadmega VialTweeter!
Rakkude lüüs seadmega VialTweeter enne grafiitahju aatomabsorptsioonspektromeetriat
Bacillus subtilis 168 (trpC2) puutus 15 min kokku antibiootikumistressiga, seejärel koguti rakud 3 320 x g juures, pesti viis korda 100 mM Tris/1 mM EDTA-ga, pH 7,5, resuspendeeriti 10 mM Trisis, pH 7,5, ja lõhuti ultraheliga Hielscher VialTweeter seadmes. (Wenzel et al. 2014)
Proovide ettevalmistus seadmega VialTweeter enne massispektromeetriat
Inimese CD34 hematopoeetiliste tüvi-/eellasrakkude lüofiliseeritud rakupelletid suspendeeriti uuesti 10µl-s (200µl HEK293 hulgipreparaadi jaoks peptiidide lahjendusrea tarbeks) 8 M uurea lahuses 100 mM ammooniumvesinikkarbonaadis ning lüüsiti sonikeerimise abil seadmega Hielscher VialTweeter amplituudil 60%, tsükliga 60% ja kestusega 20s kolm korda, vahepealse jahutamisega jääl. (Amon et al. 2019)
Proovide ettevalmistuse protokollid VialPressi abil
Värske salat (Lactuca sativa) homogeniseeriti 0,5 M HEPES-puhvris (pH 8, KOH-ga reguleeritud) suhtega 1 g taime (värsket massi) 200, 100, 50 või 20 mL puhverlahuse kohta. Taimemassi ja puhverlahuse mahu suhet muudeti, et hoida homogenaadi kogumaht vahemikus 3,5 kuni 12 mL. Taimemassi ja puhverlahuse mahu suhet muudeti, et hoida homogenaadi kogumaht vahemikus 3,5 kuni 12 mL, mis võimaldas homogeniseerimist sondiga. Seejärel allutati homogenaadid kaudsele ultraheli töötlusele, kasutades seadet UP200St koos seadmega VialTweeter, mis oli varustatud tarvikuga 200xt VialPress (Hielscher Ultrasonics GmbH, Saksamaa), 3 min jooksul (80% pulss ja 100% võimsus). Selle seadme kasutamine välistas saastumise. (Laughton et al. 2019)
VialTweeter koos 10 Eppendorfi viaaliga ultraheliprotsessoril UP200St
Usaldusväärne temperatuuri reguleerimine sonikeerimisel seadmega VialTweeter
Temperatuur on oluline protsessi mõjutav tegur, mis on eriti tähtis bioloogiliste proovide töötlemisel. Nagu kõik mehaanilised proovide ettevalmistamise meetodid, tekitab ka sonikeerimine soojust. Seadme VialTweeter kasutamisel on proovide temperatuuri siiski võimalik hästi kontrollida. Pakume teile mitmeid võimalusi proovide temperatuuri jälgimiseks ja reguleerimiseks, kui valmistate neid analüüsiks ette seadmete VialTweeter ja VialPress abil.
- Proovi temperatuuri jälgimine: ultraheliprotsessoril UP200St, mis juhib seadet VialTweeter, on intelligentne tarkvara ja ühendatav temperatuuriandur. Ühendage temperatuuriandur protsessoriga UP200St ja sisestage anduri ots ühte proovitorudest. Digitaalse värvilise puuteekraani kaudu saate protsessori UP200St menüüs määrata oma proovi sonikeerimiseks kindla temperatuurivahemiku. Ultraheliseade peatub automaatselt, kui maksimaalne temperatuur on saavutatud, ja jääb pausile, kuni proovi temperatuur langeb seatud temperatuuri ∆ madalama väärtuseni. Seejärel algab sonikeerimine automaatselt uuesti. See nutikas funktsioon hoiab ära kuumusest tingitud lagunemise.
- Seadme VialTweeter plokki saab eelnevalt jahutada. Seadme VialTweeter ploki (ainult sonotrood ilma muundurita!) panemine külmkappi või sügavkülma titaanploki eelnevaks jahutamiseks aitab edasi lükata proovi temperatuuri tõusu. Võimaluse korral võib ka proovi ennast eelnevalt jahutada.
- Kasutage sonikeerimise ajal jahutamiseks kuivjääd. Kasutage kuivjääga täidetud madalat kandikut ja asetage VialTweeter kuivjääle, et soojus saaks kiiresti hajuda.
Kliendid kogu maailmas kasutavad seadmeid VialTweeter ja VialPress oma igapäevaseks proovide ettevalmistamise tööks bioloogilistes, biokeemilistes, meditsiinilistes ja kliinilistes laboratooriumides. Tänu protsessori UP200St intelligentsele tarkvarale ja temperatuuri reguleerimisele on temperatuur usaldusväärselt kontrollitud ning kuumusest tingitud proovi lagunemine välditud. Ultraheliga proovide ettevalmistamine seadmetega VialTweeter ja VialPress annab väga usaldusväärseid ja korratavaid tulemusi!
Tehnilised andmed: VialTweeter
VialTweeter on titaanist valmistatud plokk-sonotrood, mis mahutab kuni 10 viaali ploki sees olevatesse aukudesse. Lisaks saab tarvikuga VialPress kinnitada seadme VialTweeter esiküljele kuni 5 suuremat katseklaasi. VialTweeter on kavandatud nii, et ultraheli töötluse energia jaotub ühtlaselt igasse sisestatud viaali, tagades usaldusväärsed ja ühtlased sonikeerimise tulemused. Väike pöördetelg kohandab sonotroodi VialTweeter ebatasasele aluspinnale ja joondab katseklaasid vertikaalselt.
Seadme VialTweeter eelised ühe pilguga
- Kuni 10 viaali intensiivne üheaegne sonikeerimine
- Kaudne ultraheli töötlus (sonikeerimine) suure ultraheli intensiivsusega läbi anuma seina proovi
- Kaudne ultraheli töötlus väldib ristsaastumist ja proovi kadu
- Reprodutseeritavad tulemused tänu reguleeritavale ja kontrollitavale ultraheli amplituudile
- VialPress võimaldab sonikeerida suuremaid katsuteid
- Reguleeritav amplituud 20–100%
- Reguleeritav impulssrežiim 0–100%
- Autoklaaviga steriliseeritav
Seadet VialTweeter toidab UP200St, võimas 200-vatine ultraheliprotsessor. Protsessor UP200St on varustatud intelligentse tarkvaraga, mis võimaldab täpselt kontrollida kõiki olulisi ultraheliprotsessi parameetreid, nagu amplituud, ultraheli töötluse (sonikeerimise) aeg, pulseerimine ja temperatuur. See teeb seadmest VialTweeter usaldusväärse tööriista edukate ja reprodutseeritavate protsessitulemuste saavutamiseks bioloogia- ja biokeemialaborites.
Amplituudi saab reguleerida vahemikus 20–100%, mis võimaldab kohandada ultraheli intensiivsust vastavalt teie proovile. Näiteks DNA ja RNA nihkejõududega lõikamine ja fragmenteerimine nõuab leebemat amplituudi, et vältida liiga väikeste DNA fragmentide teket, samas kui hiire aju koe homogeniseerimine vajab suure intensiivsusega ultraheli töötlust (sonikeerimist). Valige ideaalne amplituud, ultraheli töötluse intensiivsus ja kestus UP200St protsessori nutika ja intuitiivse menüü kaudu. Menüüle ja seadetele pääseb hõlpsasti ligi ning neid saab hõlpsasti kasutada värvilise puuteekraani kaudu. Seadetes saate eelseadistada ultraheli töötluse parameetreid, nagu amplituud, pulseerimine, tsüklirežiim, ultraheli töötluse kestus, kogu energiasisend ja temperatuuripiirid. Uuringutes ja tootmises on katsete ning testitulemuste korratavus ülioluline. See tähendab, et protsessitingimuste ja ultraheli töötluse protokollide täpne dokumenteerimine on äärmiselt oluline. Automaatne andmete protokollimine kirjutab kõik ultraheli töötluse andmed CSV-faili integreeritud SD-kaardile, nii et saate hõlpsasti kontrollida ja võrrelda erinevaid ultraheli töötluse käike. Kõigile ultraheliprotsessi andmetele pääseb hõlpsasti ligi ja neid saab CSV-failina jagada.
Hielscher Ultrasonics püüab pakkuda teile arenenud tehnoloogiat, et hõlbustada ja parandada teie teadustööd!
Ultraheli VialTweeter teaduses ja uuringutes
VialTweeter on võimas 200-vatine ultraheliprotsessor, mis sobib ideaalselt mitme Eppendorfi tuubi või sarnaste katsutite samaaegseks ultraheli proovide ettevalmistuseks. Seetõttu kasutatakse seadet VialTweeter sageli bioloogia- ja biokeemialaborites uuringuteks ning elu- ja loodusteaduste valdkonnas. Allpool leiate valiku teadusartikleid, milles käsitletakse ultraheliprotsessorit VialTweeter. Artiklid hõlmavad mitmesuguseid rakendusi, nagu ultraheliga proovide homogeniseerimine, rakkude lõhkumine (desintegreerimine) ja lüüs, DNA nihkejõududega lõikamine ja fragmenteerimine, valkude ja bioaktiivsete ühendite ekstraheerimine ning koroonaviiruse SARS-CoV-2 inaktiveerimine. Kui otsite konkreetset rakendust ja sellega seotud teaduslikke viiteid, võtke meiega ühendust.
- FactSheet VialTweeter VT26dxx – Customized VialTweeter Sonicator for Single Test Tubes or Vials
- FactSheet VialTweeter – Sonicator for Simultaneous Sample Preparation
- Gajek, Ryszard; Barley, Frank; She, Jianwen (2013): Determination of essential and toxic metals in blood by ICP-MS with calibration in synthetic matrix. Analytical Methods 5, 2013. 2193-2202.
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2013/ay/c3ay26036d - Nordenfelt P, Waldemarson S, Linder A, Mörgelin M, Karlsson C, Malmström J, Björck L. (2012): Antibody orientation at bacterial surfaces is related to invasive infection. Journal of Experimental Medicine 17;209(13), 2012. 2367-81.
- Wenzel, M., A. I. Chiriac, A. Otto, D. Zweytick, C. May, C. Schumacher, R. Gust, et al. (2014): Small Cationic Antimicrobial Peptides Delocalize Peripheral Membrane Proteins. Proceedings of the National Academy of Sciences 111, No. 14, 2014. E1409–E1418.
- Lindemann, C., Lupilova, N., Müller, A., Warscheid, B., Meyer, H. E., Kuhlmann, K., Eisenacher, M., Leichert, L. I. (2013): Redox proteomics uncovers peroxynitrite-sensitive proteins that help Escherichia coli to overcome nitrosative stress. The Journal of biological chemistry, 288(27), 2013. 19698–19714.
- Wenzel, M., Patra, M., Albrecht, D., Chen, D. Y., Nicolaou, K. C., Metzler-Nolte, N., Bandow, J. E. (2011): Proteomic signature of fatty acid biosynthesis inhibition available for in vivo mechanism-of-action studies. Antimicrobial agents and chemotherapy, 55(6), 2011. 2590–2596.
- Laughton, S., Laycock, A., von der Kammer, F. et al. (2019): Persistence of copper-based nanoparticle-containing foliar sprays in Lactuca sativa (lettuce) characterized by spICP-MS. Journal of Nanoparticle Research 21, 174 (2019).
- Welch, Stephen R.; Davies, Katherine A.; Buczkowski, Hubert; Hettiarachchi, Nipunadi; Green, Nicole; Arnold, Ulrike; Jones, Matthew; Hannah, Matthew J.; Evans, Reah; Burton, Christopher; Burton, Jane E.; Guiver, Malcolm; Cane, Patricia A.; Woodford, Neil; Bruce, Christine B.; Roberts, Allen D. G.; Killip, Marian J. (2020): Inactivation analysis of SARS-CoV-2 by specimen transport media, nucleic acid extraction reagents, detergents and fixatives. Journal of Clinical Microbiology. Accepted Manuscript Posted Online 24 August 2020.
- Müller A., Eller J., Albrecht F., Prochnow P., Kuhlmann K., Bandow J. E., Slusarenko A. J., Leichert L.I.O. (2016): Allicin Induces Thiol Stress in Bacteria through S-Allylmercapto Modification of Protein Cysteines. Journal of Biological Chemistry, Vol. 291, No. 22, 2016. 11477-11490.
- Tim Krischuns; Franziska Günl; Lea Henschel; Marco Binder; Joschka Willemsen; Sebastian Schloer; Ursula Rescher; Vanessa Gerlt; Gert Zimmer; Carolin Nordhoff; Stephan Ludwig; Linda Brunotte (2018): Phosphorylation of TRIM28 Enhances the Expression of IFN-β and Proinflammatory Cytokines During HPAIV Infection of Human Lung Epithelial Cells. Frontiers in immunology Vol. 9, September 2018.
- Sabine Amon, Fabienne Meier-Abt, Ludovic C. Gillet, Slavica Dimitrieva, Alexandre P. A. Theocharides, Markus G. Manz, Ruedi Aebersold (2019): Sensitive Quantitative Proteomics of Human Hematopoietic Stem and Progenitor Cells by Data-independent Acquisition Mass Spectrometry. Molecular & Cellular Proteomics 18, 2019. 1454–1467.
Ultraheli töötlus: Hielscher toetab teid teostatavusest ja optimeerimisest kuni tööstusliku tootmiseni!
