Ultraheli viirusuuringutes
Ultraheli lüüs ja ekstraktsioon on usaldusväärne ja pikka aega kasutusel olnud meetod rakkude lõhkumiseks ning viiruste, viirusvalkude, DNA ja RNA järgnevaks vabastamiseks.
Ultraheli koroonaviiruse uuringutes
Viiruste ekstraheerimine elundikoest on oluline proovi ettevalmistamise etapp enne viiruse analüüsimist (nt nukleiinhape, kapsomeerid, glükoproteiinid). Ultraheli homogeniseerimine on kiire, lihtne ja reprodutseeritav meetod proovi ettevalmistamiseks, näiteks koe homogeniseerimiseks, lüüsiks, rakkude lõhkumiseks, rakusisese materjali ekstraheerimiseks ning DNA ja RNA fragmenteerimiseks.
Ultraheli abil proovi ettevalmistamine on tavaline etapp enne polümeeride ahelreaktsiooni (PCR).
Ultraheli viirusealased rakendused
- rakkude lüüs viiruste ekstraheerimiseks koest ja rakukultuuridest
- viiruseklastrite dispergeerimine
- DNA ja RNA nihkejõududega katkestamine / fragmenteerimine
Ultraheli vaktsiinide tootmisel ja viirusevastaste ravimite koostise väljatöötamisel
Lisateavet ultraheli abil vaktsiinide tootmise kohta leiate siit!
Nanokandjad ravimitele
Nano-mõõtmelisi ravimite manustamissüsteeme kasutatakse edukalt farmakoloogiliselt aktiivse toimeaine viimiseks rakkudesse, kus ravim saab oma toimet avaldada. Levinud nanokandjad ravimitele on nanoemulsioonid, liposoomid, tsüklodekstriini kompleksid, polümeersed nanoosakesed, anorgaanilised nanoosakesed ja viirusvektorid.
Ultraheli emulgeerimine ja dispergeerimine on väljakujunenud tehnika nanotäiustatud koostiste, näiteks nanoemulsioonide, liposoomide, tsüklodekstriini komplekside ja bioaktiivsete ainetega laetud nanoosakeste (nt tuum-kest-nanoosakesed) valmistamiseks.
Viirus
Ultraheliprotsessorid rakkude lüüsiks ja ekstraktsiooniks
Hielscher Ultrasonics pakub laia valikut ultraheli süsteeme nii väga väikeste laboriproovide ultraheli töötluseks (sonikeerimiseks) kui ka väga suurte koguste töötlemiseks tööstuslikus mastaabis.
Meie sondtüüpi sonikaatorid on saadaval erinevates võimsusvahemikes, et saaksime soovitada teie rakenduse jaoks ideaalse seadme. Lai valik lisatarvikuid, näiteks erineva suuruse ja kujuga sonotroodid, läbivoolukambrid ja reaktorid erinevate mahtude ja geomeetriatega ning muud lisaseadmed võimaldavad teil seadistada oma ultraheli rakkude desintegraatori kõrgeima protsessitõhususe ja kasutusmugavuse jaoks.
Ainulaadne ultraheli lahendus proovide ettevalmistamiseks on VialTweeter. Hielscher VialTweeter võimaldab ultraheli töötlust (sonikeerimist) kuni 10 tuubiga (nt Eppendorfi tuubid, mikrotsentrifuugi tuubid jne) samaaegselt samadel protsessitingimustel. Intensiivsed ultrahelilained edastatakse läbi tuubide seinte, nii et ristsaastumist ja proovikadu välditakse. See VialTweeter on kompaktne ultraheli süsteem, mida saab kasutada igas laboris. Selle peamised eelised on protsessiparameetrite täpne juhtimine, reprodutseeritavus, mitme proovi samaaegne töötlemine samadel tingimustel ilma ristsaastumiseta ning automaatne andmete protokollimine sisseehitatud SD-kaardile. Hielscheri ultraheliseadmete töökindlus võimaldab 24/7 tööd suure koormuse all ja nõudlikes keskkondades.
Hielscher sonikaatorite eelised
Kõik Hielscher ultraheliseadmed on ehitatud 24/7 kasutamiseks täiskoormusel. Hielscher sonikaatorite töökindlus ja vastupidavus tagavad, et saate oma materjale töödelda suure tõhususega ja soovitud tulemusega. Meie automaatne sageduse häälestus tagab pideva töö valitud amplituudil. Lineaarne skaleeritavus muudab suuremate protsessimahtude juurde liikumise lihtsaks ning annab samad protsessitulemused ilma riskideta.
Alates 200 vatist on kõik meie ultraheli süsteemid varustatud värvilise puuteekraaniga, digitaalse juhtimisega, sisseehitatud SD-kaardiga automaatseks andmete salvestamiseks, ühendatavate temperatuuriandurite ja valikuliste rõhuanduritega ning
Allolev tabel annab ülevaate meie sonikaatorite ligikaudsest töötlusvõimsusest:
| Partii maht | Vooluhulk | Soovitatavad seadmed |
|---|---|---|
| 1 kuni 500mL | 10 kuni 200mL/min | UP100H |
| 10 kuni 2000mL | 20 kuni 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 kuni 20L | 0,2 kuni 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 kuni 100L | 2 kuni 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 kuni 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | suurem | klaster: UIP16000 |
Võtke meiega ühendust! / Küsige meilt!
Suure võimsusega ultraheli homogenisaatorid laborist kuni pilootmastaabini ja tööstusliku mastaabini.
Kirjandus ja viited
Teadmist väärt faktid
Koroonaviirus
Mõiste koroonaviirus hõlmab tervet viiruste sugupuu haru, sealhulgas haigust põhjustavaid patogeene SARS-i (raske ägeda respiratoorse sündroomi), MERS-i (Lähis-Ida respiratoorse sündroomi) ja mitmete teiste variantide taga. Rääkida „koroonaviirusest“ ja viidata ohtlikule viirusetüvele on võrreldav sellega, kui öelda „imetaja“, mõeldes „grislikaru“. See on tehniliselt õige, kuid väga ebatäpne.
Viirused
Viirus on väike nakkav osake, mis vajab enda replikatsiooniks peremeesrakku. Viirused tungivad organismi elusrakkudesse, alates loomadest ja taimedest kuni mikroorganismideni, sealhulgas bakterite ja arheedeni.
Viiruste kujud, suurused ja tüübid
Üldiselt on viirused oluliselt väiksemad kui bakterid. Enamiku tänaseni uuritud viiruste läbimõõt on vahemikus 20 kuni 300 nanomeetrit. Kuna enamik viirusi on nii pisikesed osakesed, ei ole optilisel mikroskoobil nende nähtavaks tegemiseks piisavalt suurendust. Viiruste vaatlemiseks ja uurimiseks on vaja skaneerivat ja läbivalgustavat elektronmikroskoopi (vastavalt SEM ja TEM).
Virioni ehitus
Terviklikku viirusosakest nimetatakse virioniks. Selline virion koosneb nukleiinhappe sisemisest tuumast, milleks võib olla kas ribonukleiin- või desoksüribonukleiinhape (RNA või DNA). Nukleiinhapet ümbritseb kaitsev välimine valguline kest, mida nimetatakse kapsiidiks. Kapsiid koosneb identsetest valgu alamühikutest, mida nimetatakse kapsomeerideks. Virioni tuum annab nakkavuse, kapsiid aga viiruse spetsiifilisuse. Prioonid on nakkavad valgumolekulid, mis ei sisalda viiruse DNA-d ega RNA-d.
Ümbristega ja ümbristeta viirused
Viiruseid, millel on lipiidne ümbris, nimetatakse ümbrisega viirusteks. Niinimetatud ümbris on lipiidne kate, mis ümbritseb valgulist kapsiidi. Viirused omandavad ümbrise peremeesraku membraanist pungumisprotsessi käigus. Näited ümbrisega viiruste kohta on SARS-CoV-2, HIV, HSV, SARS või rõuged.
Ümbristeta viirustel seda ümbrist ei ole, sest nad väljuvad rakust seda lüüsides. Mõned viirused võivad siiski arendada „kvaasiümbrise“, mis ümbritseb viiruse kapsiidi täielikult, kuid ei sisalda viiruse glükoproteiine. Näited ümbristeta viiruste kohta on poliomüeliidiviirus, nodaviirus, adenoviirus ja SV40.
Viiruse morfoloogia
Eristatakse nelja peamist morfoloogilist viirusetüüpi, nimelt heliikaalset, ikosaeedrilist, piklikku ja ümbrisega. Lisaks on olemas niinimetatud komplekssed viiruse morfoloogiad.
Viiruse morfoloogia määratakse kapsiidi ja selle kujuga. Kapsiid on ehitatud viiruse genoomi poolt kodeeritud valkudest. Kapsiidi kuju on morfoloogilise eristamise aluseks. Viiruse poolt kodeeritud valgu alamühikud, mida nimetatakse kapsomeerideks, isekoonduvad kapsiidiks, mis nõuab tavaliselt viiruse genoomi olemasolu.
Heliikaalsed viirused: Heliikaalsetel viirustel on kapsiidi kuju, mida võib kirjeldada kiulise või varrasekujulisena. Heliikaalse kujuga kapsiidil on keskne õõnsus, milles nukleiinhape on suletud. Sõltuvalt kapsomeeride paigutusest annab heliikaalne kuju viiruse kapsiidile paindlikkuse või jäikuse.
Ikosaeedrilised viirused: Ikosaeedrilise viiruse kapsiid koosneb identsetest alamühikutest (kapsomeeridest), mis moodustavad võrdkülgseid kolmnurki, mis omakorda on paigutatud sümmeetriliselt. Ikosaeedriline kuju annab väga stabiilse kapsiidi struktuuri, mis jätab nukleiinhappele palju ruumi.
Piklikud viirused: Piklik kuju on ikosaeedrilise kuju variant ja seda leidub bakteriofaagides.
Ümbrisega viirused: Mõnedel viirustel on fosfolipiididest ja valkudest koosnev ümbris. Ümbrise moodustamiseks kasutab viirus osi oma peremehe rakumembraanist. Ümbris toimib kapsiidi kaitsekattena ja aitab seeläbi kaitsta viirust peremehe immuunsüsteemi eest. Ümbrisel võivad olla ka retseptormolekulid, mis võimaldavad viirusel peremeesrakkudega seonduda ja hõlbustavad rakkude nakatumist. Ühelt poolt hõlbustab viiruse ümbris rakkude nakatumist; teiselt poolt muudab viiruse ümbris viiruse vastuvõtlikumaks keskkonnategurite põhjustatud inaktiveerimisele, näiteks detergentide (nt seep) poolt, mis lõhuvad ümbrise lipiidseid ehitusplokke.
Komplekssed viirused: Kompleksse viiruse määrab kapsiidi struktuur, mis ei ole ei puhtalt heliikaalne ega puhtalt ikosaeedriline. Lisaks võivad komplekssetel viirustel olla täiendavad komponendid, näiteks valgulised sabad või keerukas välissein. Paljud faagiviirused on tuntud oma keerukate struktuuri poolest, mis ühendab ikosaeedrilise pea heliikaalse sabaga.
Viiruse genoom
Viiruseliikidel on gigantne mitmekesisus genoomi struktuure. Viiruseliikide rühm sisaldab rohkem struktuurset genoomset mitmekesisust kui taimed, loomad, arheed või bakterid. Erinevaid viirusetüüpe on miljoneid, kuigi üksikasjalikult on seni kirjeldatud vaid umbes 5 000 tüüpi. See jätab tulevasele viirusuuringule tohutu ruumi.