تحقیقات پروتئومیک – چرا یک Sonicator برای تهیه نمونه ضروری است؟
تحقیقات پروتئومیک بینش عمیقی در مورد زیست شناسی سلولی می دهد و با امکان تجزیه و تحلیل جامع پروتئین ها و عملکرد آنها، درک ما از سیستم های بیولوژیکی را گسترش می دهد. نکته اصلی موفقیت مطالعات پروتئومیک، تهیه نمونه های با کیفیت بالا است که اغلب شامل آماده سازی نمونه های پیچیده و فشرده است. فراصوت یک ابزار تثبیت شده و قدرتمند برای آماده سازی نمونه است که مزایای بی شماری را نسبت به روش های سنتی ارائه می دهد. مدل های مختلف فراصوت مانند سونیکاتور نوع کاوشگر، VialTweeter، و UIP400MTP با توان بالا صفحه ماسونیکاتور مزایای منحصر به فردی را در پردازش نمونه پروتئومیک ارائه می دهد و راه را برای نتایج تحقیقاتی قابل اعتماد و تکرارپذیر هموار می کند.
چرا برای تحقیقات پروتئومیک خود به یک Sonicator نیاز دارم؟
در زمینه تحقیقات پروتئومیک، نیاز به ماسونیک از اهمیت حیاتی دستیابی به نمونه های با کیفیت بالا برای تجزیه و تحلیل ناشی می شود. استفاده از فراصوت در تحقیقات پروتئومیک برای دستیابی به نتایج قابل اعتماد و قابل تکرار با اطمینان از لیز سلولی کارآمد، بهبود استخراج پروتئین، همگن سازی نمونه های پیچیده، هضم آنزیمی تسهیل شده، کاهش آلودگی نمونه و قابلیت های پردازش با توان بالا ضروری است.
اهمیت آماده سازی نمونه در پروتئومیکس: دستیابی به نتایج قابل اعتماد و قابل تکرار در آزمایش های پروتئومیک به آماده سازی دقیق نمونه بستگی دارد. از لیز سلولی گرفته تا استخراج و تصفیه پروتئین، هر مرحله باید با دقت اجرا شود تا مصنوعات به حداقل برسد و از یکپارچگی نمونه اطمینان حاصل شود. با این حال، روش های مرسوم مانند اختلال مکانیکی و لیز شیمیایی اغلب به دلیل مسائلی مانند استخراج ناقص، تخریب پروتئین و آلودگی نمونه، در ارائه نتایج مطلوب کوتاهی می کنند.
UIP400MTP صوتی با توان بالا برای آماده سازی نمونه در پروتئومیکس.
فراصوت : تغییر دهنده بازی در آماده سازی نمونه پروتئومیک
اولتراسونیکاسیون، فرآیند استفاده از امواج صوتی با فرکانس بالا برای مختل کردن نمونه های بیولوژیکی، به عنوان یک تغییر دهنده بازی در آماده سازی نمونه پروتئومیک ظاهر شده است. با استفاده از قدرت انرژی صوتی، فراصوت ها لیز سریع و کارآمد سلول، استخراج پروتئین و هضم آنزیمی را تسهیل می کنند که منجر به بازده بالاتر و بهبود خلوص نمونه می شود.
پروتکل: یافتن یک دستورالعمل گام به گام با استفاده از Hielscher چند نمونه Sonicators در بیوفیلم و تجزیه و تحلیل پروتئومیک در اینجا!
نمونه وظایف آماده سازی تسهیل شده توسط فراصوت
- لیز سلولی و استخراج پروتئین: سونیکاتور ها به دلیل تطبیق پذیری و دقت برای لیز سلولی و استخراج پروتئین ایده آل هستند. با ارائه انفجارهای کنترل شده از انرژی اولتراسونیک، یک فراصوت به طور موثر غشای سلولی را مختل می کند، پروتئین های داخل سلولی را بدون به خطر انداختن یکپارچگی آنها آزاد می کند. این امر به ویژه در مطالعات پروتئومیک که به ساختارهای پروتئینی دست نخورده برای تجزیه و تحلیل پایین دست نیاز دارند، مانند مطالعات برهمکنش پروتئین-پروتئین و پروتئومیکس ساختاری، ارزشمند است.
- پردازش نمونه با توان عملیاتی بالا: سونیکاتور صفحه UIP400MTP کارایی بی نظیری را در پردازش نمونه پروتئومیک با توان بالا ارائه می دهد. با استفاده از انرژی اولتراسونیک در قالب صفحه چند چاه، UIP400MTP فراصوت همزمان از نمونه های متعدد را قادر می سازد، به شدت کاهش زمان پردازش و هزینه های نیروی کار. این امر به ویژه در مطالعات پروتئومیک در مقیاس بزرگ که نیاز به غربالگری سریع کتابخانه های نمونه یا توان عملیاتی بالای نمونه برای کشف و اعتبارسنجی نشانگرهای زیستی دارند، مفید است.
- افزایش عملکرد پس از بارش پروتئین: رسوب پروتئین معمولا در فرآوری پایین دست نمونه های بیولوژیکی به منظور تغلیظ پروتئین ها و خالص سازی آنها از آلاینده های مختلف استفاده می شود. فراصوت به عنوان یک روش موثر برای تعلیق مجدد برای افزایش بازده پروتئین نشان داده شده است که اسید تری کلرواستیک (TCA) پروتئین ها رسوب می دهد که پس از آن فراصوت می شوند. فراصوت نمونه ها پس از بارش TCA و به دنبال آن شستشوی در بافر نمونه، باعث افزایش بازیابی پروتئین کل و بهبود تکرارپذیری و نسبت های تطبیق می شود.
- هضم پروتئولیتیک: هضم پروتئین به کمک التراسونیک به طور قابل توجهی بهتر از هضم سنتی شبانه از نظر سرعت و کارایی. فراصوت امکان کاهش سریع، آلکیلاسیون و هضم پروتئولیتیک پروتئوم های پیچیده را فراهم می کند و زمان مورد نیاز را از 12 تا 24 ساعت معمولی به چند دقیقه کاهش می دهد. این رویکرد اولتراسونیک نه تنها گردش کار را تسریع می کند، بلکه تکرارپذیری و سازگاری در تجزیه و تحلیل پروتئومیک را نیز افزایش می دهد. بیشتر بخوانید اینجا!
- فسفوپروتئومیکس: سونیکاسیون جریان های کاری فسفوپروتئومیک را عمدتا با بهبود کارایی لیز سلولی و استخراج پروتئین، به ویژه برای پروتئین های متصل یا مرتبط با غشا، بهبود می بخشد. نیروهای برشی مکانیکی تولید شده در طول سونیک ساختارهای سلولی و زیرسلولی را مختل می کنند و آزادسازی پروتئین های فسفریله شده را تسهیل می کنند که ممکن است در غیر این صورت غیرقابل دسترس باقی بمانند. این امر منجر به افزایش پوشش پروتئوم و بهبود تشخیص فسفوپپتیدهای کم فراوانی می شود. علاوه بر این، سونیکاسیون کنترل شده می تواند به کاهش ویسکوزیته نمونه کمک کند (مثلا با تکه تکه کردن اسیدهای نوکلئیک) که هضم آنزیمی پایین دستی و کارایی غنی سازی فسفوپپتیدها را بهبود می بخشد و در نهایت پروفایل های فسفریلاسیون قابل تکرارتر و جامع تری به دست می دهد. بیشتر بخوانید اینجا!
- آماده سازی نمونه با کمک فیلتر (FASP): در جریان های کاری FASP، سونیکاسیون با بهبود حل شدن و همگن سازی پروتئین پیش از فیلتراسیون نقش دارد. اختلال مؤثر سلول ها و تجمعات پروتئینی تضمین می کند که پروتئین ها به طور کامل در معرض عوامل دناتوره کننده مانند اوره قرار گیرند که برای نگهداری مؤثر فیلتر و هضم بعدی حیاتی است. سونیکاسیون همچنین به کاهش ویسکوزیته نمونه کمک می کند و فیلتراسیون روان تر را ممکن ساخته و گرفتگی فیلتر را به حداقل می رساند. در نتیجه، هضم پروتئولیتیک (معمولا با تریپسین) کارآمدتر و یکنواخت تر می شود و بازیابی پپتید و تکرارپذیری کلی پروتکل FASP را بهبود می بخشد. بیشتر بخوانید اینجا!
- همگن سازی نمونه و اختلاط بافر: فراصوت همگن سازی نمونه، حل شدن سلول و اختلاط بافر را در گردش کار پروتئومیکس تسهیل می کند.
VialTweeter چند لوله Sonicator برای فراصوت همزمان تا 10 نمونه، به عنوان مثال برای مختل کردن سلول ها و استخراج پروتئین ها.
بهترین Sonicator برای نمونه های پروتئومیک من
Hielscher مافوق صوت ارائه می دهد مدل های مختلف فراصوت, که طرح های آن آماده سازی نمونه ایده آل ممکن است.
این که آیا شما نیاز به فراصوت اعداد نمونه کوچک یا بالا، حجم دقیقه یا بزرگ دارید – Hielscher دارای سونیکاتور مناسب ترین برای نرم افزار مربوط به پروتئین خود را.
ویال و لیوان – Sonicator نوع Probe: فراصوت کلاسیک نوع پروب به طور گسترده ای به عنوان یک هموژنایزر آزمایشگاهی برای تعداد نمونه های کوچکتر استفاده می شود، زمانی که نمونه های منفرد در ویال ها یا لیوان ها فرآیندهای هستند. هموژنایزرهای آزمایشگاهی UP50H یا UP100H با میکرو نوک پروب معمولی هستند - / شاخ - فراصوت مورد استفاده برای سونوگرافی مستقیم نمونه.
صفحات 96 چاه / صفحات میکروتیتر – UIP400MTP بشقاب-Sonicator: با افزایش تعداد نمونه ها و استفاده از چند چاه و microplates با 96 ، 384 یا 1536 چاه ، UIP400MTP سونیکاتور صفحه با توان بالا اجازه می دهد تا برای فراصوت همزمان ساده و تحریک نمونه های متعدد ، اطمینان از ملایم ، و در عین حال انزوا پروتئین کارآمد و همچنین اختلاط کامل و پراکندگی یکنواخت معرف ها. این امر به ویژه در آزمایش های پروتئومیک شامل ماتریس های نمونه پیچیده یا آماده سازی نمونه های متعدد سودمند است، جایی که همگنی برای نتایج دقیق و قابل تکرار بسیار مهم است.
تا 10 ویال – ویال توییتر: اگر همزمان با چندین ویال مانند لوله های اپندورف کار می کنید، VialTweeter ابزار مورد نظر شماست. VialTweeter طراحی منحصر به فردی را ارائه می دهد که اجازه می دهد تا 10 ویال یا لوله بسته را به طور همزمان فراصوت کنید. از آلودگی متقابل و آلودگی ناشی از هوا کاملا جلوگیری می شود.
چندین ویال یا رگ تک – The CupHorn: UP200St_TD-Cuphorn یک فراصوت قدرتمند است که شما را قادر می سازد تا چندین ویال را به طور همزمان با استفاده از نگهدارنده ویال پردازش کنید یا یک ظرف جداگانه را در حمام آب CupHorn قرار دهید.
ما اینجا هستیم تا کمک کنیم
کادر فنی ما متخصص در سونوگرافی هستند و به خوبی در توصیه به شما مناسب ترین فراصوت است که نیازهای شما را برآورده می کند و تحقیقات خود را به موفقیت تبدیل می کند. به عنوان فراصوت تبدیل شده اند ابزار ضروری در تحقیقات پروتئومیک, ارائه بهره وری بی نظیر، تطبیق پذیری، و تکرارپذیری در آماده سازی نمونه، Hielscher اطمینان حاصل می کند که فراصوت موثر ترین و قابل اعتماد است ارائه شما مدل فراصوت کامل. از لیز سلولی به استخراج پروتئین و فراتر از آن, ultrasonication پیشی گرفتن از روش های سنتی, توانمند محققان به هل دادن مرزهای علم پروتئومیک. همانطور که تحقیقات پروتئومیک همچنان در حال تکامل, فراصوت یک ابزار آماده سازی نمونه عمده, کمک به نتایج قابل اعتماد و کمک به درک جهان پیچیده از پروتئین ها و توابع آنها.
- راندمان بالا
- توان عملیاتی بالا
- تکنولوژی روز
- نتایج تکرارپذیر و قابل تکرار
- قابلیت اطمینان & نیرومندی
- کنترل فرآیند قابل تنظیم و دقیق
- برای لیوان ها، ویال ها، لوله ها، میکروپلیت ها
- برای هر حجم نمونه
- نرم افزار هوشمند
- ویژگی های هوشمند (به عنوان مثال، قابل برنامه ریزی، پروتکل داده ها، کنترل از راه دور)
- آسان و ایمن برای کار
- تعمیر و نگهداری کم
- CIP (تمیز کردن در محل)
طراحی، ساخت و مشاوره – کیفیت ساخت آلمان
مافوق صوت Hielscher به خوبی برای بالاترین کیفیت و استانداردهای طراحی خود را شناخته شده. استحکام و بهره برداری آسان اجازه می دهد تا ادغام صاف از ultrasonicators ما به امکانات صنعتی. شرایط خشن و محیط های خواستار به راحتی توسط مافوق صوت Hielscher رسیده.
Hielscher اولتراسونیک یک شرکت دارای گواهینامه ISO است و تاکید ویژه ای بر مافوق صوت با کارایی بالا با ویژگی های دولت از هنر فن آوری و کاربر پسند قرار داده است. البته، مافوق صوت Hielscher مطابق با CE و دیدار با الزامات UL، CSA و RoHs.
جدول زیر به شما نشانه ای از ظرفیت پردازش تقریبی مافوق صوت آزمایشگاه ما می دهد، که ایده آل برای کارهای آماده سازی نمونه مانند تکه تکه شدن DNA و RNA، لیز سلولی، DNA و جداسازی پروتئین، هضم پروتئولیتیک یا جدایی بیوفیلم:
| فراصوت | توان [W] | نوع | حجم [میلی لیتر] |
|---|---|---|---|
| UIP400MTP | 400 | برای میکروپلیت ها | 6 – 3456 چاه | VialTweeter(ویال گروهی) | 200 | برای حداکثر 10 ویال به علاوه امکان گیره زدن | 0.5 – 1.5 |
| UP50H | 50 | نوع کاوشگر | 0.01 – 250 |
| UP100H | 100 | نوع کاوشگر | 0.01 – 500 |
| تا 200 هرتز | 200 | نوع کاوشگر | 0.1 – 1000 |
| 200 خیابان | 200 | نوع کاوشگر | 0.1 – 1000 |
| UP400St | 400 | نوع کاوشگر | 5.0 – 2000 |
| کاپ هورن | 200 | CupHorn، سونوراکتر | 10 – 200 |
| GDmini2 | 200 | سلول جریانی بدون آلاینده |
تماس با ما! / از ما بپرسید!
التراسونیک CupHorn برای آماده سازی همزمان و بسیار کارآمد نمونه های متعدد در شرایط یکسان برای جداسازی پروتئین و تکه تکه شدن DNA.
برگه های اطلاعات – Hielscher مدل های Sonicator برای Proteomics
سوالات متداول در مورد فراصوت و پروتئومیکس
پروتئین ها از چه نمونه هایی استخراج می شوند؟
پروتئین ها از طیف وسیعی از نمونه های زیستی استخراج می شوند، از جمله سلول های کشت شده، بافت های حیوانی و انسانی، خون، پلاسما، سرم، ادرار، مایع مغزی-نخاعی، بزاق، بافت های گیاهی، سلول های میکروبی مانند باکتری ها و مخمرها و بخش های زیرسلولی مانند هسته ها، غشاها، میتوکندری یا وزیکول های خارج سلولی. انتخاب نمونه بستگی به پرسش زیستی دارد، زیرا انواع مختلف نمونه دسترسی به بخش های مختلف پروتئوم مانند پروتئین های کل سلولی، پروتئین های ترشحی، پروتئین های غشایی یا پروتئین های سیگنال دهی اختصاصی بافت را فراهم می کنند.
برای مشاهده پروتکل استخراج پروتئین با کمک سونیک از بافت تومور اینجا کلیک کنید!
آیا فراصوت می تواند پیوندهای دی سولفید را بشکند؟
فراصوت با قدرت بالا می تواند پیوندهای کووالانسی را در طول استخراج پروتئین شکسته کند. با این حال ، هنگامی که فراصوت در سطوح قدرت کنترل شده مطابق با نمونه ها انجام می شود. اولراسونی منجر به شکستن پیوندهای دی سولفید نمی شود. به همین دلیل است که کنترل دقیق بر پارامترهای فرآیند مافوق صوت مانند دامنه، قدرت، زمان و دما بسیار مهم است. فراصوت Hielscher به شما کنترل کامل بر این پارامترها را.
آیا فراصوت می تواند پیوندهای پپتیدی را بشکند؟
فراصوت یک روش موثر برای افزایش حلالیت پپتیدی با تکه تکه شدن پپتیدهای جامد به ذرات کوچکتر است. با این حال ، اگر پس از فراصوت ، محلول پپتیدی ژله سازی ، کدورت یا حضور لخته های قابل مشاهده را نشان می دهد ، آن را نشان می دهد انحلال ناقص ، با پپتید صرفا در ماتریس محلول معلق.
در چنین مواردی، نیاز به یک حلال قوی تر برای دستیابی به انحلال کامل بوجود می آید. اگر حل شدن به عنوان یک چالش ادامه یابد، ممکن است محلول بافر فرار را لیوفیلیزه کرده و حذف کنید. متعاقبا، این نمونه خشک شده امکان اکتشاف حلال های جایگزین را برای افزایش حلالیت پپتیدی فراهم می کند، بنابراین امکان شناسایی یک سیستم حلال بهینه را فراهم می کند.
ادبیات / منابع
- Lindemann C, Lupilova N, Müller A, Warscheid B, Meyer HE, Kuhlmann K, Eisenacher M, Leichert LI. (2013): Redox proteomics uncovers peroxynitrite-sensitive proteins that help Escherichia coli to overcome nitrosative stress. Journal of Biological Chemistry 288(27); 2013. 19698-714.
- Gonçalo Martins, Javier Fernández-Lodeiro, Jamila Djafari, Carlos Lodeiro, J.L. Capelo, Hugo M. Santos (2019): Label-free protein quantification after ultrafast digestion of complex proteomes using ultrasonic energy and immobilized-trypsin magnetic nanoparticles. Talanta, Volume 196, 2019. 262-270.
- Andreas Hofmann, Bertran Gerrits, Alexander Schmidt, Thomas Bock, Damaris Bausch-Fluck, Rudolf Aebersold, Bernd Wollscheid (2010): Proteomic cell surface phenotyping of differentiating acute myeloid leukemia cells.
Blood, Volume 116, Issue 13; 2010. e26-e34. - Fernandes, Luz; Santos, Hugo; Nunes-Miranda, J.; Lodeiro, Carlos; Capelo, Jose (2011): Ultrasonic Enhanced Applications in Proteomics Workflows: single probe versus multiprobe. Journal of Integrated OMICS 2011.
- Fic, E., Kedracka-Krok, S., Jankowska, U., Pirog, A. and Dziedzicka-Wasylewska, M. (2010): Comparison of protein precipitation methods for various rat brain structures prior to proteomic analysis. Electrophoresis, 31; 2020. 3573-3579.
- Manadas B.J., Vougas K., Fountoulakis M., Duarte C.B. (2006): Sample sonication after trichloroacetic acid precipitation increases protein recovery from cultured hippocampal neurons, and improves resolution and reproducibility in two-dimensional gel electrophoresis. Electrophoresis 27(9); 2006. 1825-1831.
- Pooreydy, B., Jafari, M., Tajik, F., Karimi, M., Rezaei-Tavirani, M., Ghassempour, A., Rezadoost, H., & Khodabandeh, M. (2013): Organelle Isolation for Proteomics: Mitochondria from Peripheral Blood Mononuclear Cells. Archives of Advances in Biosciences 4, 2013.
Hielscher مافوق صوت تولید کننده هموژنایزرهای مافوق صوت با کارایی بالا از ازمایشگاه ها تا اندازه صنعتی.