تحول ژنتیکی در سلول های گیاهی با استفاده از فرا صوت

اگروباکتریوم با کمک روش فراصوت (SAAT) یک روش کارامد برای الوده کردن سلول های گیاهی با ژن های خارجی با استفاده از اگروباکتریوم به عنوان حمل و نقل است. کاویتاسیون التراسونیک باعث sonoporation، که می تواند به عنوان میکرو زخم هدفمند بافت گیاهی توصیف شده است. از طریق این التراسونیک ایجاد میکرو زخم، ناقل DNA و DNA را می توان به طور موثر به ماتریس سلولی حمل و نقل.

سونداسیون – التراسونیک پیشرفته تبدیل سلول

Ultrasonicator UP100H یک هموژنایزر ازمایشگاهی است که اغلب برای تهیه نمونه صفحات کشت سلولی استفاده می شود.هنگامی که سونوگرافی با فرکانس پایین (تقریبا 20kHz) به سیتپانسیون سلولی اعمال می شود، اثرات کاویتاسیون اکوستیک باعث نفوذ غشای گذرا در بافت های سلولی می شود. این اثر مافوق صوت به عنوان sonoporation شناخته شده است و برای انتقال ژن به سلول ها یا بافت ها استفاده می شود.
مزایای استفاده از امواج فراصوت بر اساس اصل کار مکانیکی غیر حرارتی ان است که باعث می شود فراصوت اغلب متنوع تر و کمتر وابسته به انواع سلول باشد. کاربرد همه کاره sonoporation امکان استفاده از گیاهان تراریخته را باز می کند که پتانسیل قابل توجهی در تولید زیستی پروتئین های درمانی پیچیده انسانی دارند. چنین بیوراکتورهای گیاهی می توانند به راحتی از نظر ژنتیکی دستکاری شوند، از الودگی بالقوه با پاتوژن های انسانی جلوگیری کنند، به باکتری های واسطه ای تحول (به عنوان مثال اگروباکتریوم) اسیب نرسانند و یک روش ارزان و موثر برای سنتز زیستی هستند.

درخواست اطلاعات




توجه داشته باشید ما سیاست حفظ حریم خصوصی.


The video shows the ultrasonic sample preparation system UIP400MTP, which allows for the reliable sample preparation of any standard multi-well plates using high-intensity ultrasound. Typical applications of the UIP400MTP include cell lysis, DNA, RNA, and chromatin shearing as well as protein extraction.

Ultrasonicator UIP400MTP for multi-well plate sonication

ریزنقش ویدئو

التراسونیک کمک تبدیل سلول

ultrasonicators پروب نوع مانند UP200St هموژنایزر بافت قابل اعتماد و به طور گسترده ای برای اماده سازی نمونه در ژنتیک استفاده می شود، به عنوان مثال، برای فراصوت کمک اگروباکتریوم واسطه تبدیل (SAAT).روش فراصوت یک تکنیک است که اعمال امواج اولتراسوند فرکانس پایین به تحریک ذرات در محلول، به مخلوط راه حل، در نتیجه افزایش نرخ انتقال جرم و انحلال است. همزمان، فراصوت می تواند گازهای محلول را از مایعات حذف کند. در تبدیل گیاه، فراصوت باعث تشکیل میکرو وند در بافت گیاه و افزایش تحویل DNA برهنه به پروتوپلاست گیاه.

برای تحول ژنتیکی، تبدیل اگروباکتریوم با کمک روش فراصوت (SAAT) روش ترجیحی است و دارای کارایی قابل توجهی بالاتر از فراصوت مورد استفاده برای انتقال ناقلین DNA و DNA برهنه به طور مستقیم به پروتوپلاست است. مطالعات متعدد نشان داده اند که فراصوت کمک اگروباکتریوم واسطه تحول (SAAT) می تواند مورد استفاده برای القاء اختلال مکانیکی و تشکیل زخم بر روی سلول های گیاهی توسط امواج اولتراسوند و کاویتاسیون صوتی در نتیجه. درمان اولتراسونیک کوتاه ایجاد میکرو زخم در سطح ریزنمونه. از انجا که سلول های زخمی اجازه نفوذ اگروباکتریوم به بخش عمیق تر بافت های گیاهی را می دهند، بنابراین احتمال الوده شدن سلول های گیاهی افزایش می یابد. علاوه بر این، ترکیبات فنلی ترشح شده باعث افزایش تحول می شوند. میکرو زخم التراسونیک تولید نفوذ ریزنمونه توسط باکتری نیز امکان پذیر تر است. SAAT با موفقیت برای تبدیل ژنتیکی در گونه های گیاهی به ویژه به عنوان مقاوم به اگروباکتریوم مورد استفاده قرار گرفت.
به عنوان یک روش بسیار ساده و ارزان و همچنین افزایش قابل توجهی از انتقال ژن با واسطه اگروباکتریوم، مزایای اصلی SAAT است. به غیر از کاربرد موفقیت امیز SAAT در تبدیل Chenopodium rubrum L. و Beta vulgaris L.، این رویکرد در تولید باکتری های نوترکیب اشریشیا کلی هولوتوکسین گرما-لب وحشی و ادجوانت های واکسن LT جهش یافته اشریشیاکلی در نیکوتیانا تاباکوم نیز مورد استفاده قرار گرفته است که در ان بالاترین تیتر IgG اختصاصی LT-B سیستمیک در پرندگان شناسایی شد.
(cf. Laere et al.، 2016؛ M. Klimek-Chodacka and R. Baranski، 2014)

VialTweeter را می توان برای عفونت DNA سلول های طرح استفاده می شود، به عنوان مثال با استفاده از فراصوت کمک اگروباکتریوم- تحول واسطه (SAAT)

VialTweeter(ویال گروهی) برای فراصوت به طور همزمان از لوله های نمونه های متعدد، به عنوان مثال برای فراصوت کمک اگروباکتریوم- تحول واسطه (SAAT)

روش کلی انتقال ژن از طریق Sonoporation در سلول های گیاهی

  1. تهیه مواد ژنتیکی: با اماده سازی مواد ژنتیکی که می خواهید به سلول های گیاهی وارد کنید شروع کنید. این می تواند DNA پلاسمید، RNA یا سایر اسیدهای نوکلئیک باشد.
  2. جداسازی سلول های گیاهی: سلول های گیاهی را که می خواهید هدف قرار دهید جدا کنید. بسته به ازمایش شما، این سلول ها ممکن است از بافت های گیاهی یا کشت جدا شوند.
  3. تعلیق سلولی: سلول های گیاهی را در یک محیط مناسب یا بافر متوقف کنید. این امر برای اطمینان از اینکه سلول ها سالم هستند و در وضعیتی هستند که منجر به جذب ژن می شود، ضروری است.
  4. راه اندازی Sonicator خود را: اماده sonicator پروب نوع خود را با فراصوت پارامترهای پیش تنظیم مانند دامنه، زمان، انرژی، و درجه حرارت. غوطه ور پروب مافوق صوت را به تعلیق سلول.
  5. روش فراصوت: شروع روش فراصوت. نوسان سریع نوک پروب تولید حباب کاویتاسیون در مایع. این حباب گسترش و سقوط به دلیل امواج مافوق صوت، ایجاد نیروهای مکانیکی و microstreaming در تعلیق.
  6. سواپوراسیون: نیروهای مکانیکی و microstreaming تولید شده توسط کاویتاسیون ایجاد منافذ موقت و سوراخ در غشاء سلول های گیاهی. مواد ژنتیکی موجود در تعلیق می توانند از طریق این منافذ وارد سلول های گیاهی شوند.
  7. اَنکوباسیون: پس از درمان سونوپوراسیون، سلول های گیاهی را انکوبه کنید تا بتوانند غشاهای خود را بازیابی و تثبیت کنند. این یک گام مهم برای اطمینان از بقای سلول و انتقال موفقیت امیز ژن است.

انتقال ژن از طریق اگروباکتریوم یا لیپوزوم

دو شکل رایج برای انتقال سلول گیاهی وجود دارد. انها از اگروباکتریوم، یک جنس باکتری گرم منفی یا لیپوزوم ها به عنوان حامل مواد ژنتیکی استفاده می کنند.

  • اگروباکتریوم با واسطه Sonoporation: اگروباکتریوم tumefaciens یک باکتری است که معمولا در مهندسی ژنتیک گیاهی استفاده می شود. در این روش، DNA پلاسمید حاوی ژن مورد نظر به اگروباکتریوم معرفی می شود و سپس با سلول های گیاهی مخلوط می شود. تعلیق سلولی به sonoporation با استفاده از یک پروب نوع sonicator در معرض. انرژی مافوق صوت افزایش انتقال مواد ژنتیکی از اگروباکتریوم به سلول های گیاهی. این روش به طور گسترده ای برای اصلاح ژنتیکی گیاهان استفاده می شود.
  • لیپوزوم با واسطه Sonoporation: لیپوزوم ها وزیکول های مبتنی بر لیپید هستند که می توانند مواد ژنتیکی را حمل کنند. در این روش لیپوزوم های پر از DNA پلاسمید یا سایر اسیدهای نوکلئیک با سلول های گیاهی مخلوط می شوند. Sonoporation با استفاده از یک sonicator پروب نوع برای تسهیل جذب لیپوزوم ها توسط سلول های گیاهی استفاده می شود. سونوگرافی دو لایه چربی لیپوزوم ها را مختل می کند و مواد ژنتیکی را به سلول های گیاهی ازاد می کند. این روش برای مطالعات بیان ژن گذرا در سلول های گیاهی مفید است.

مزایای علمی اثبات شده از روش فراصوت کمک اگروباکتریوم واسطه تحول (SAAT)

روش فراصوت کمک اگروباکتریوم-واسطه تحول (SAAT) شده است به گونه های گیاهی متعدد اعمال می شود. درمان اولتراسونیک کوتاه و نسبتا خفیف از کشت سلولی گیاهی باعث sonoporation، که پس از ان اجازه می دهد تا نفوذ عمیق اگروباکتریوم به عنوان حامل ژن. در زیر شما می توانید مطالعات نمونه ای را که اثرات مفید SAAT را نشان می دهد، بخوانید.

SONICATOR UP200Ht با نوک میکرو برای transfecting سلول های گیاهی با ژن از طریق sonoporation

فراصوت دهنده UP200Ht برای انتقال ژن از طریق sonoporation

درخواست اطلاعات




توجه داشته باشید ما سیاست حفظ حریم خصوصی.


التراسونیک کمک تبدیل Ashwagandha

به منظور بهبود بهره وری تحول در W. somnifera (شناخته شده به عنوان ashwagandha یا گیلاس زمستان)، Dehdashti و همکارانش (2016) استفاده از acetosyringone (AS) و فراصوت را بررسی کردند.
استوسیرینگون (AS) در سه مرحله کشت مایع اگروباکتریوم، عفونت اگروباکتریوم و کشت مشترک ریزنمونه ها با اگروباکتریوم اضافه شد. اضافه کردن 75 میکرومولار AS به کشت مایع اگروباکتریوم برای القای ژن های ویروسی بهینه بود.
استفاده اضافی از فراصوت (SAAT) منجر به بالاترین بیان ژن. بیان ژن gusA در ریشه های مودار بهترین زمانی بود که برگ ها و نوک ساقه به ترتیب برای 10 و 20s فراصوت داده شد. کارایی تحول پروتکل بهبود یافته به ترتیب 5/66 و 5/59 درصد در ریزنمونه های نوک برگ و ساقه ثبت شد. در مقایسه با پروتکل های دیگر، کارایی تحول این پروتکل بهبود یافته برای برگ ها 2.5 برابر و برای راهنمایی های ساقه 3.7 برابر بیشتر بود. تجزیه و تحلیل لکه جنوبی 1 تا 2 نسخه از ترانس ژن gusA را در خطوط W1-W4 تایید کرد، در حالی که 1 تا 4 نسخه ترانس ژن در خط W5 تولید شده توسط پروتکل بهبود یافته شناسایی شد.

مدت زمان فراصوت (زمان در معرض اولتراسوند) تاثیر می گذارد فراصوت کمک اگروباکتریوم- تحول واسطه (SAAT) در تحول در W. somnifera

اثر مدت زمان فراصوت به کمک اگروباکتریوم- واسطه تبدیل (SAAT) در فرکانس تبدیل برگ W. somnifera (الف) و نوک ساقه (ب) ریزنمونه
(مطالعه و گرافیک: © دهدشتی و همکاران، 1395)

Sonicators به عنوان UP200St برای اماده سازی مواد ژنتیکی مانند DNA، RNA، miRNA و انتقال ژن پس از ان از طریق sonoporation استفاده می شود. Sonoporation اجازه می دهد تا سلول های گیاهی را با مواد ژنتیکی با استفاده از اگروباکتریوم منتقل کند.

UP200St پروب نوع هموژنایزر برای sonoporation و transfection ژن

التراسونیک کمک تبدیل پنبه

حسین و همکاران (2007) نشان می دهد اثرات مفید از فراصوت کمک تبدیل پنبه. کاویتاسیون اکوستیک ناشی از سونوگرافی با فرکانس پایین ایجاد میکرو زخم در و زیر سطح بافت گیاهی (sonoporation) و اجازه می دهد تا اگروباکتریوم به سفر عمیق تر و به طور کامل در سراسر بافت گیاهی. این روش زخمی شدن احتمال الوده کردن سلول های گیاهی را که عمیق تر در بافت قرار دارند، افزایش می دهد. به منظور ارزیابی کارایی تبدیل SAAT، بیان ژن GUS اندازه گیری شد. سیستم گزارشگر GUS یک سیستم ژن گزارشگر است که به ویژه در زیست شناسی مولکولی گیاهی و میکروب شناسی مفید است. با تنظیم پارامترهای مختلف SAAT، بیان گذرا GUS در پنبه با استفاده از جنین بالغ به عنوان ریزنمونه به طور قابل توجهی افزایش یافت. GUS برای اولین بار 24h پس از انکوباسیون ریزنمونه شناسایی شد و توسط 48h، بیان GUS بسیار شدید بود که به عنوان یک شاخص مفید از تحول موفقیت امیز ریزنمونه پنبه پس از فراصوت کمک اگروباکتریوم واسطه تبدیل (SAAT) خدمت کرده است. مقایسه تکنیک های مختلف تحول (یعنی biolistic، Agro، BAAT، SAAT)، تبدیل اگروباکتریوم با کمک فراصوت (SAAT) بهترین نتایج تحول را نشان داد.

فراصوت کمک اگروباکتریوم واسطه تحول (SAAT) نشان می دهد بیان گذرا به طور قابل توجهی بالاتر که در مقایسه با روش های عفونت جایگزین.

انتخاب روش تحول بر اساس بیان گذرا GUS. روش فراصوت کمک اگروباکتریوم واسطه تحول (SAAT) نشان می دهد بیان گذرا به طور قابل توجهی بالاتر است.
(مطالعه و گرافیک: © حسین و همکاران، 2007)

 

این اموزش توضیح می دهد که چه نوع sonicator برای وظایف اماده سازی نمونه شما مانند لیز، اختلال سلولی، جداسازی پروتئین، تکه تکه شدن DNA و RNA در ازمایشگاه ها، تجزیه و تحلیل و تحقیق بهتر است. نوع sonicator ایده ال برای درخواست خود را انتخاب کنید، حجم نمونه، شماره نمونه و توان عملیاتی. Hielscher فرا صوت است هموژنایزر اولتراسونیک ایده ال برای شما!

چگونه برای پیدا کردن Sonicator کامل برای اختلال سلول و استخراج پروتئین در علم و تجزیه و تحلیل

ریزنقش ویدئو

 

راه حل های التراسونیک با کارایی بالا برای Sonoporation و SAAT

Hielscher Ultrasonics مدتهاست که در توسعه و ساخت ultrasonicators با کارایی بالا برای ازمایشگاه ها، امکانات تحقیقاتی و همچنین تولید صنعتی با توان بسیار بالا تجربه می کند. برای میکروب شناسی و علوم زیستی، Hielscher ارائه می دهد راه حل های مختلف به جای الزامات مختلف لازم برای بافت های خاص و درمان انها. برای امواج فراصوت به طور همزمان از نمونه های متعدد Hielscher ارائه می دهد UIP400MTP برای صفحات multiwell، VialTweeter برای فراصوت تا 10 ویال (به عنوان مثال، لوله اپندورف) و یا CupHorn مافوق صوت. اولتراسونیکاتورهای پروب از 50 تا 400 وات به عنوان هموژنایزر ازمایشگاهی در دسترس هستند، در حالی که سیستم های صنعتی محدوده قدرت را از 500 وات تا 16 کیلو وات پوشش می دهند.
لطفا با ما تماس بگیرید و ما را در مورد درخواست و نیازهای فرایند خود مطلع کنید. کارکنان به خوبی با تجربه ما خوشحال خواهد شد به توصیه ultrasonicator مناسب ترین برای فرایند بیولوژیکی خود را.
جدول زیر به شما می دهد نشانه ای از ظرفیت پردازش تقریبی ultrasonicators ما:

حجم دسته اینرخ جریاندستگاه های توصیه شده
صفحات چند منظوره / میکروتیتران.ای.UIP400MTP
تا 10 ویالان.ای.VialTweeter(ویال گروهی)
تا 5 ویال / لوله یا 1 کشتی بزرگتران.ای.کاپهورن
1 تا 500mL10 تا 200 میلی لیتر در دقیقهدانلود: UP100H.000.000.0
10 تا 2000mL20 تا 400 میلی لیتر در دقیقهدانلود: UP200Ht، UP400St
0.1 تا 20 لیتر0.2 تا 4 لیتر در دقیقهدانلود: UIP2000hdT.000.000
10 تا 100 لیتر2 تا 10 لیتر در دقیقهدانلود: UIP4000hdT.000.000
ان.ای.10 تا 100 لیتر / دقیقهاویپون16000
ان.ای.بزرگترخوشه ای از اویپون16000

تماس با ما! / از ما بپرسید!

برای اطلاعات بیشتر بپرسید

لطفا فرم زیر را پر کنید برای درخواست اطلاعات بیشتر در مورد ultrasonicators ما، برنامه های کاربردی و قیمت خود را. ما خوشحال خواهد شد به بحث در مورد روند خود را با شما و به شما ارائه یک سیستم مافوق صوت انجام الزامات خود را!









لطفا توجه داشته باشید ما سیاست حفظ حریم خصوصی.



التراسونیک اسیاب برشی بالا در ازمایشگاه، نیمکت بالا، خلبان و پردازش صنعتی استفاده می شود.

Hielscher فرا صوت تولید کننده اسیاب اولتراسونیک با کارایی بالا برای مخلوط کردن برنامه های کاربردی، پراکندگی، امولسیون و استخراج در ازمایشگاه، خلبان و مقیاس صنعتی.



ادبیات / منابع


High performance ultrasonics! Hielscher's product range covers the full spectrum from the compact lab ultrasonicator over bench-top units to full-industrial ultrasonic systems.

Hielscher فرا صوت تولید کننده اسیاب مافوق صوت با کارایی بالا از ازمایشگاه ها تا اندازه صنعتی


ما خوشحال خواهیم شد که در مورد روند شما صحبت کنیم.

Let's get in contact.