تحول ژنتیکی در سلول های گیاهی با استفاده از مافوق صوت

تبدیل با میانجی گری به کمک آگروباکتریوم به کمک فراصوت (SAAT) روشی کارآمد برای آلوده کردن سلول های گیاهی به ژن های خارجی با استفاده از اگروباکتریوم به عنوان انتقال کننده است. حفره مافوق صوت باعث sonoporation, که می تواند به عنوان هدف ریز زخم بافت گیاه توصیف. از طریق این مافوق صوت ایجاد میکرو زخم, DNA و ناکتور DNA را می توان به طور کارآمد به ماتریس سلول حمل و نقل.

sonoporation – اولتراسونیک افزایش تحول سلول

سونوگرافی UP100H همگن آزمایشگاه اغلب برای آماده سازی نمونه از صفحات کشت سلول استفاده می شود.هنگامی که سونوگرافی با فرکانس پایین (تقریبا 20kHz) به تعلیق سلول اعمال می شود، اثرات حفره صوتی باعث می شود یک پرمبیلیزاسیون غشای گذرا بر بافت های سلول. این اثر مافوق صوت به عنوان sonoporation شناخته شده است و برای انتقال ژن به سلول ها یا بافت ها استفاده می شود.
مزایای فراصوت بر اساس آن غیر حرارتی مکانیکی اصل کار, که باعث می شود فراصوت اغلب همه کاره تر و کمتر وابسته به انواع سلول. کاربرد همه کاره sonoporation این امکان را به بهره برداری از گیاهان ترنسژن باز می کند که پتانسیل قابل توجهی در تولید زیستی پروتئین های درمانی پیچیده انسانی دارند. چنین بیورآکتورهای مبتنی بر گیاه می توانند از نظر ژنتیکی آسان دستکاری شوند، از آلودگی بالقوه با عوامل بیماری زا انسان جلوگیری کنند، به باکتری های میانجی تحول (مانند اگروباکتریوم) آسیب نزنند، و یک روش ارزان قیمت و اثر بخش سنتز زیستی هستند.

درخواست اطلاعات




توجه داشته باشید ما سیاست حفظ حریم خصوصی.


این ویدیو نشان می دهد سیستم آماده سازی نمونه مافوق صوت UIP400MTP, که اجازه می دهد تا برای آماده سازی نمونه قابل اعتماد از هر صفحات چند چاه استاندارد با استفاده از سونوگرافی با شدت بالا. کاربردهای معمولی UIP400MTP شامل لیز سلولی، DNA، RNA، و shearing کروماتین و همچنین استخراج پروتئین است.

امواج فراصوت UIP400MTP برای چند چاه فراصوت صفحه

تصویر بندانگشتی ویدئو

تحول سلول به کمک مافوق صوت

امواج فراصوت از نوع کاوشگر مانند UP200St هموژنیزر بافت قابل اعتماد و به طور گسترده ای برای آماده سازی نمونه در ژنتیک استفاده می شود، به عنوان نمونه، برای تبدیل Agrobacterium به کمک فراصوت با میانجیگری (SAAT).فراصوت تکنیکی است که امواج سونوگرافی با فرکانس پایین را برای آشفتگی ذرات در محلول، مخلوط کردن محلول ها، و در نتیجه افزایش سرعت انتقال جرم و انحلال اعمال می کند. همزمان فراصوت می تواند گازهای حل شده را از مایعات خارج کند. در تبدیل گیاه، فراصوت باعث تشکیل میکرو زخم ها بر روی بافت گیاهی و افزایش تحویل DNA برهنه به پروتوپلاست گیاه خواهد شد.

برای دگرگونی ژنتیکی، تبدیل با میانجی گری آگروباکتریوم به کمک فراصوت (SAAT) روش ترجیحی است و کارایی به طور قابل توجهی بالاتر از فراصوت مورد استفاده برای انتقال ناکتورهای برهنه DNA و DNA به طور مستقیم به پروتوپلاست دارد. مطالعات متعدد نشان داده اند که فراصوت کمک به تحول با میانجیگری اگروباکتریوم (SAAT) می تواند مورد استفاده قرار گیرد برای القای اختلال مکانیکی و تشکیل زخم بر روی سلول های گیاهی توسط امواج سونوگرافی و حفره صوتی در نتیجه. یک درمان کوتاه مافوق صوت باعث ایجاد زخم های میکرو بر روی سطح کاشت ها می شود. از آنجا که سلول های زخمی اجازه نفوذ اگروباکتریوم به بخش عمیق تر بافت های گیاهی را خواهند داد و به این ترتیب احتمال آلوده شدن سلول های گیاهی را افزایش خواهند داد. علاوه بر این, ترکیبات فنلی ترشح افزایش تحول. میکرو زخم های تولید شده مافوق صوت نفوذ برون سیاره ای توسط باکتری ها را نیز امکان پذیرتر می کند. SAAT با موفقیت برای تحول ژنتیکی در گونه های گیاهی به ویژه به عنوان مقاوم به اگروباکتریوم در نظر گرفته شد مورد استفاده قرار گرفت.
در حال یک روش بسیار ساده و ارزان قیمت، و همچنین افزایش قابل توجهی از انتقال ژن با میانجیگری اگروباکتریوم از مزایای عمده SAAT است. به غیر از کاربرد موفقیت آمیز SAAT در تبدیل چنوپودیوم روبروم L. و بتا ولگاریس L.، این رویکرد در تولید Escherichia coli recombinant escherichia coli wild-type heat-labile holotoxin و Escherichia coli mutant LT adjuvants واکسن در نیکوتیانا تاباکوم نیز به کار گرفته شده است که در آن بالاترین تیترهای IgG اختصاصی LT-B سیستمیک در پرندگان شناسایی شد.
(cf. Laere et al., 2016; M. Klimek-Chodacka and R. Baranski, 2014)

ویال توئتر می تواند برای عفونت DNA سلول های پلان مورد استفاده قرار گیرد، به عنوان نمونه با استفاده از تبدیل با میانجی آگروباکتریوم به کمک فراصوت (SAAT)

VialTweeter(ویال گروهی) برای فراصوت همزمان از لوله های نمونه های متعدد، به عنوان نمونه برای فراصوت به کمک اگروباکتریوم- میانجی تبدیل (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 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 فراصوت به کمک اگروباکتریوم با میانجیگری تحول (SAAT)

تبدیل با میانجی گری به کمک زراعی به کمک فراصوت (SAAT) به گونه های گیاهی متعددی اعمال شده است. درمان کوتاه و نسبتا خفیف مافوق صوت از کشت سلول های گیاهی باعث sonoporation, که پس از آن اجازه می دهد تا نفوذ عمیق اگروباکتریوم به عنوان انتقال ژن. در زیر شما می توانید مطالعات نمونه نشان دادن اثرات مفید SAAT را 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.


تحول مافوق صوت به کمک Ashwagandha

به منظور بهبود کارایی تحول در W. somnifera (معروف به ashwagandha یا گیلاس زمستانی)، دهداشتی و همکاران (2016) به بررسی استفاده از استو سرینگون (AS) و فراصوت.
استوسرینگون (AS) در سه مرحله کشت مایع اگروباکتریوم، عفونت اگروباکتریوم و کشت مشترک کشت برون کشت با اگروباکتریوم اضافه شد. اضافه شدن 75 میکرومتر AS به کشت مایع اگروباکتریوم برای القای ژن های vir بهینه یافت شد.
کاربرد اضافی فراصوت (SAAT) منجر به بیشترین بیان ژن شد. بیان ژن gusA در ریشه های مودار بهترین زمانی یافت شد که برگ ها و نوک ساقه به ترتیب به مدت 10 و 20 sonicated شدند. بازده تبدیل پروتکل بهبود یافته به ترتیب 5/66 و 5/59 درصد در مورد برون سیاره های نوک برگ و ساقه ثبت شد. هنگامی که با پروتکل های دیگر مقایسه کارایی تحول این پروتکل بهبود یافته یافت شد 2.5 برابر بالاتر برای برگ ها و 3.7 برابر بیشتر برای راهنمایی ساقه. تجزیه و تحلیل های بلات جنوبی ۱–۲ نسخه از ترانسژن gusA را در خطوط W1-W4 تأیید کرد، در حالی که ۱–۴ نسخه ترانس ژن در خط W5 تولید شده توسط پروتکل بهبود یافته تشخیص داده شد.

مدت زمان فراصوت (زمان در معرض سونوگرافی) تحت تاثیر قرار sonication به کمک اگروباکتریوم - میانجی تحول (SAAT) در تحول در W. somnifera

اثر مدت زمان دگرگونی به کمک آگروباکتريوم به کمک فراصوت (SAAT) بر فرکانس دگرگونی برگ های W. somnifera (a) و نوک ساقه (ب)
(مطالعه و گرافیک: © دهدستی و همکاران، ۱۳۹۵)

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

تحول به کمک مافوق صوت پنبه

حسین و همکارانش (۲۰۰۷) اثرات مفید تحول پنبه به کمک فراصوت را نشان می دهند. حفره صوتی ناشی از سونوگرافی با فرکانس پایین باعث ایجاد ریز زخم ها بر روی و پایین سطح بافت گیاهی (sonoporation) و اجازه می دهد تا اگروباکتریوم به سفر عمیق تر و به طور کامل در سراسر بافت گیاه. این مد زخمی شدن احتمال آلوده کردن سلول های گیاهی عمیق تر در بافت را افزایش می دهد. به منظور بررسی کارايی دگرگونی SAAT، بيان ژن GUS اندازه گيری شد. سیستم گزارشگر GUS یک سیستم ژن گزارشگر است، به ویژه در زیست شناسی مولکولی گیاهی و میکروبیولوژی مفید است. تنظیم پارامترهای مختلف SAAT، بیان گذرا GUS در پنبه با استفاده از جنین های بالغ به عنوان برون ریزی به طور قابل توجهی افزایش یافته است. GUS برای اولین بار 24h پس از جوجه کشی از گیاهان تشخیص داده شد و توسط 48h، بیان GUS بسیار شدید بود که به عنوان یک شاخص مفید از تحول موفق از explant پنبه پس از فراصوت کمک به آگروباکتریوم میانجی تحول (SAAT) خدمت کرد. مقايسه تکنيک های مختلف دگرگونی (بيولستيک، اگرو، BAAT، SAAT)، دگرگونی با کمک زراعی به کمک فراصوت (SAAT) بهترين نتايج دگرگونی را نشان داد.

تبدیل با میانجی گری به کمک زراعی به کمک فراصوت (SAAT) بیان گذرای به طور قابل توجهی بالاتر را در مقایسه با روش های عفونت جایگزین نشان می دهد.

انتخاب رویه تحول بر اساس بیان گذرا GUS. دگرگونی با میانجی گری به کمک زراعی به کمک فراصوت (SAAT) بیان گذرای به طور قابل توجهی بالاتر را نشان می دهد.
(مطالعه و گرافیک: © حسین و همکاران، ۱۳۸۶)

 

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

تصویر بندانگشتی ویدئو

 

با عملکرد بالا راه حل های مافوق صوت برای Sonoporation و SAAT

Hielscher مافوق صوت طولانی مدت در توسعه و ساخت مافوق صوت با عملکرد بالا برای آزمایشگاه ها تجربه, امکانات تحقیقاتی و همچنین تولید صنعتی با توان بسیار بالا. برای میکروبیولوژی و علم زندگی، Hielscher ارائه می دهد راه حل های مختلف به جای الزامات مختلف لازم برای بافت های خاص و درمان های خود را. برای فراصوت همزمان از نمونه های متعدد Hielscher ارائه می دهد UIP400MTP برای صفحات مولتی ول، VialTweeter برای فراصوت تا 10 ویال (به عنوان نمونه، لوله Eppendorf) و یا CupHorn مافوق صوت. مافوق صوت نوع کاوشگر از 50 تا 400 وات به عنوان هموژنیزر آزمایشگاه در دسترس هستند، در حالی که سیستم های صنعتی محدوده قدرت را از 500 وات تا 16kW پوشش می دهند.
لطفا با ما در تماس باشید و به ما اطلاع دهید در مورد درخواست و فرایند مورد نیاز خود را. کارکنان با تجربه ما خوشحال خواهد شد به توصیه مناسب ترین مافوق صوت برای فرایند بیولوژیکی خود را.
جدول زیر به شما می دهد که نشانه ای از ظرفیت پردازش تقریبی ultrasonicators ما:

دسته ای دوره نرخ جریان دستگاه های توصیه شده
صفحات مولتی ول / میکروتیتر خب UIP400MTP
تا 10 ویال خب VialTweeter(ویال گروهی)
تا 5 ویال / لوله و یا 1 رگ بزرگتر خب Cuphorn
1 تا 500ML 10 تا پوست 200ml / دقیقه UP100H
10 به 2000mL 20 تا 400ML / دقیقه UP200Ht، UP400St
00.1 به 20L 00.2 به 4L / دقیقه UIP2000hdT
10 تا 100L 2 تا 10L / دقیقه UIP4000hdT
خب 10 تا 100L / min و UIP16000
خب بزرگتر خوشه UIP16000

تماس با ما! / از ما بپرسید!

برای اطلاعات بیشتر بپرسید

لطفا فرم زیر را پر کنید به درخواست اطلاعات اضافی در مورد مافوق صوت 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 تحقق الزامات خود را!









لطفا توجه داشته باشید ما سیاست حفظ حریم خصوصی.



هموژنیزرهای بلندبرش مافوق صوت در آزمایشگاه، نیمکت بالا، خلبان و پردازش صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند.

Hielscher مافوق صوت تولید هموژنایزر مافوق صوت با عملکرد بالا برای مخلوط کردن برنامه های کاربردی، پراکنده، تقلید و استخراج در آزمایشگاه، خلبان و مقیاس صنعتی است.



ادبیات/منابع


مافوق صوت با کارایی بالا! محدوده محصول Hielscher را پوشش می دهد طیف کامل از سونوگرافی آزمایشگاه جمع و جور بیش از نیمکت بالا واحد به سیستم های مافوق صوت تمام صنعتی.

Hielscher Ultrasonics تولید هموژنیزرهای مافوق صوت با کارایی بالا از ازمایشگاه ها تا اندازه صنعتی.


خوشحال خواهیم شد که در مورد روند شما بحث کنیم.

بيا باهاش تماس بگيرم