فراصوت برای لیز: اختلال در سلول و استخراج

فروپاشی سلول یا لیز بخشی مشترک از آماده سازی نمونه روزانه در آزمایشگاه های بیوتک است. هدف از لیز مختل کردن بخش هایی از دیواره سلولی یا سلول کامل برای آزاد کردن مولکول های زیستی است. هموژنیزرهای مافوق صوت به طور گسترده ای برای لیز سلول موفق استفاده می شود. مزیت عمده سونوگرافی پیچیده کنترل دقیق بر پارامترهای فرایند مانند شدت و درجه حرارت است, که اجازه می دهد تا برای ملایم, در عین حال بسیار کارآمد اختلال سلول و استخراج.

لیز سلول با استفاده از سونوگرافی

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).لیز سلولی التراسونیک و استخراج یک روش مورد استفاده برای شکستن سلول های باز و استخراج محتویات با استفاده از امواج صوتی با فرکانس بالا، یعنی سونوگرافی است. روش فراصوت یک تکنیک لیز است که به طور گسترده ای به عنوان یک روش تثبیت شده و قابل اعتماد از اختلال سلولی و استخراج مواد داخل سلولی استفاده می شود. لیز التراسونیک یک تکنیک قابل اعتماد برای اماده سازی لیز حاوی به عنوان مثال پلاسمید، سنجش گیرنده، پروتئین، DNA، RNA و غیره است. به عنوان شدت مافوق صوت را می توان با تنظیم پارامترهای فرایند levelled، شدت فراصوت مطلوب از بسیار نرم به شدید را می توان به صورت جداگانه برای هر ماده و متوسط برای دیدار با نیازهای برنامه خاص تنظیم شده است. مراحل زیر لیز عبارتند از تقسیم، جداسازی اندامک یا / و استخراج و تصفیه پروتئین. مواد استخراج شده (= لیزات) باید جدا شوند و تحت بررسی یا کاربردهای بیشتری قرار گیرند، به عنوان مثال برای تحقیقات پروتئومیک.

آزمایشگاه مافوق صوت dismembrators UP100H و UP400St برای آماده سازی نمونه (همگن سازی، لیز، استخراج).

اسیاب التراسونیک UP100H (100 وات) . UP400St (۴۰۰ وات) برای اماده سازی نمونه مانند لیز و استخراج.

درخواست اطلاعات




توجه داشته باشید ما سیاست حفظ حریم خصوصی.


در مقایسه با سایر روش های لیز سلولی و استخراج، لیز سلول مافوق صوت مزایای متعددی دارد:

  1. سرعت: لیز سلول التراسونیک و استخراج یک روش سریع است که می تواند سلول های باز در یک ماده از ثانیه شکستن است. این بسیار سریعتر از روش های دیگر مانند همگن سازی، ذوب یخ زده یا فرز مهره است.
  2. بهره وری: لیز سلول مافوق صوت و استخراج می تواند مورد استفاده قرار گیرد برای درمان نمونه های کوچک، بزرگ و یا چند در یک بار، و آن را کارآمد تر از روش های دیگر است که نیاز به پردازش فردی از نمونه های کوچک است.
  3. بدون مواد شیمیایی: لیز سلول های مافوق صوت و استخراج یک روش غیر تهاجمی است که نیاز به استفاده از مواد شیمیایی خشن و یا آنزیم ها نیست. این باعث می شود آن را ایده آل برای برنامه های کاربردی که در آن یکپارچگی محتویات سلول نیاز به حفظ. از آلودگی ناخواسته نمونه ها می توان اجتناب کرد.
  4. عملکرد بالا: لیز سلول مافوق صوت و استخراج می تواند عملکرد بالایی از محتویات سلولی استخراج, از جمله DNA, RNA, و پروتئین. دلیل این است که امواج صوتی با فرکانس بالا می شکنند دیواره های سلولی را باز می کنند و محتویات را به محلول اطراف آزاد می کنند.
  5. کنترل دما: ultrasonciators پیشرفته اجازه می دهد برای کنترل دقیق درجه حرارت نمونه. Sonicators دیجیتال Hielscher با سنسور دما pluggable و نرم افزار نظارت بر دما مجهز شده است.
  6. قابل تکثیر: پروتکل های لیز سلول مافوق صوت را می توان به راحتی تکثیر و حتی به حجم نمونه های مختلف بزرگتر یا کوچکتر توسط مقیاس خطی ساده همسان.
  7. همه کاره: لیز سلول مافوق صوت و استخراج می تواند مورد استفاده قرار گیرد برای استخراج طیف گسترده ای از انواع سلول, از جمله باکتری ها, مخمر, قارچ ها, سلول های گیاهی و پستانداران. همچنین می توان از آن برای استخراج انواع مختلف مولکول ها از جمله پروتئین ها، DNA، RNA، و لیپیدها استفاده کرد.
  8. اماده سازی همزمان از نمونه های متعدد: Hielscher فرا صوت ارائه می دهد راه حل های متعدد به راحتی پردازش نمونه های متعدد تحت شرایط فرایند دقیقا همان. این باعث می شود مرحله اماده سازی نمونه لیز و استخراج بسیار کارامد و صرفه جویی در وقت.
  9. آسان برای استفاده: لیز سلول مافوق صوت و تجهیزات استخراج آسان برای استفاده و نیاز به حداقل آموزش. تجهیزات نیز اقتصادی آن را به عنوان یک سرمایه گذاری واحد بدون نیاز به خرید مجدد دفع است. این امر باعث جذابیت طیف گسترده ای از محققان و آزمایشگاه ها می شود.

به طور کلی، لیز سلول مافوق صوت و استخراج یک روش سریع، کارآمد، دقیقا قابل کنترل، و همه کاره برای استخراج محتویات سلولی است. مزایای آن نسبت به روش های جایگزین آن را به یک انتخاب جذاب برای طیف گسترده ای از کاربردهای تحقیقاتی و صنعتی تبدیل می کند.

اصل کار از لیز سلول مافوق صوت

لیز و استخراج سلول های مافوق صوت از امواج صوتی با فرکانس بالا برای برهم زدن سلول ها و استخراج محتویات آن ها استفاده می کند. امواج صوتی تغییرات فشار را در مایع اطراف ایجاد می کنند و باعث شکل گیری و فرو ریختن حباب های کوچک در فرایندی می شوند که به حفره معروف است. این حباب ها نیروهای مکانیکی بسیار شدید محلی شده ای تولید می کنند که می توانند سلول های باز را بشکنند و محتویات خود را در محلول اطراف آزاد کنند.

لیز سلول با استفاده از سونوگرافی معمولا شامل مراحل زیر:

  • نمونه در یک لوله یا ظرف با بافر مایع قرار می گیرد.
  • یک کاوشگر مافوق صوت به نمونه وارد می شود، و امواج صوتی با فرکانس بالا با تقریباً ۲۰ تا ۳۰ کیلوهرتز اعمال می شوند.
  • امواج سونوگرافی باعث نوسان و حفره در مایع اطراف می شوند و نیروهای محلی شده ای تولید می کنند که سلول های باز را می شکنند و محتویات آن ها را آزاد می کنند.
  • نمونه برای حذف هر گونه آوار سلولی از سنتریفوژ یا فیلتر شده است، و محتویات استخراج شده برای تجزیه و تحلیل پایین دست جمع آوری می شود.
استخراج مافوق صوت کار می کند با مختل کردن ساختارهای سلولی و ترویج انتقال جرم

امواج سونوگرافی قدرتمند ماتریس سلولی ساختارهای زیستی را مختل می کنند و ترکیبات زیست فعال را آزاد می کنند. انتقال جرم بین ماده گیاه و حلال (مانند بافر) تشدید می شود. (گرافیک: ©Vilkhu et al., 2006)

این کلیپ ویدئویی نشان می دهد Hielscher هموژنیزر مافوق صوت UP100H, مافوق صوت به طور گسترده ای برای آماده سازی نمونه در آزمایشگاه استفاده می شود.

هموژنیزر مافوق صوت UP100H

تصویر بندانگشتی ویدئو

معایب روش های رایج لیز

در طول کار خود را در آزمایشگاه ها، شما ممکن است در حال حاضر بدون هیچ مشکلی از لیز سلول با استفاده از پروتکل های مکانیکی یا شیمیایی لیز سنتی را تجربه کرده اند.

  • لیز مکانیکی: روش های لیز مکانیکی، مانند آسیاب کردن با ملات و آفت یا همگن سازی با استفاده از یک پرس فرانسوی، آسیاب مهره ای، یا سیستم روتور-استاتور اغلب فاقد گزینه های کنترل و تنظیم بارش هستند. یعنی استفاده از آسیاب و آسیاب می تواند به سرعت نیروهای گرمایی و براری تولید کند که می تواند به نمونه و پروتئین های دناتور آسیب وارد کند. آن ها همچنین می توانند وقت گیر باشند و نیاز به مقادیر زیادی مواد شروع دارند.
  • لیز شیمیایی: روش های لیز شیمیایی مانند لیز مبتنی بر شوینده می توانند با برهم زدن دو لایه چربی و پروتئین های دناتور کننده به نمونه آسیب برسونند. آن ها همچنین می توانند به چند مرحله نیاز داشته باشند و ممکن است باقی مانده های باقی مانده ای را که با کاربردهای پایین دست تداخل دارند، باقی بذارند. پیدا کردن داژ مطلوب شوینده یک چالش اضافی است.
  • چرخه های فریز-thaw: چرخه های فریز-thaw می توانند باعث پاره شدن غشای سلولی شوند، اما چرخه های مکرر نیز می توانند باعث دناتوراسیون پروتئین و تخریب شوند. این روش همچنین می تواند نیاز به چرخه های متعدد، که می تواند زمان بر و اغلب منجر به بازده پایین تر است.
  • لیز آنزیمی: روش های لیز آنزیمی می توانند خاص انواع سلول های خاصی باشد و نیاز به گام های متعدد داشته باشد و آن ها را زمان بر کند. آن ها همچنین زباله تولید می کنند و برای جلوگیری از تخریب نمونه نیاز به بهینه سازی دقیق دارند. کیت های لیز آنزیمی اغلب گران قیمت هستند. اگر روش لیز آنزیمی فعلی شما نتایج کافی نمی دهد، فراصوت به عنوان روش هم افزایی می تواند برای تشدید اختلال در سلول اعمال شود.

در مقابل روش های لیز سلولی مکانیکی و شیمیایی معمولی، فراصوت ابزاری بسیار کارآمد و قابل اعتماد برای فروپاشی سلول است که امکان کنترل کامل بر پارامترهای فراصوت را می دهد. این تضمین انتخاب بالا در آزاد سازی مواد و خلوص محصول. [cf. Balasundaram et al., 2009]
برای همه انواع سلول مناسب است و به راحتی در مقیاس کوچک و بزرگ قابل اجرا است – همیشه تحت شرایط کنترل شده. Ultrasonicators آسان برای تمیز کردن. هموژنیزر مافوق صوت همیشه ویژگی های تمیز در محل (CIP) و عقیم در محل (SIP) تابع. sonotrode شامل یک شاخ تیتانیوم عظیم است که می تواند پاک و یا سرازیر در آب و یا حلال (بسته به محیط کار). تعمیر و نگهداری از مافوق صوت به دلیل استحکام خود را تقریبا قابل غفلت است.

 

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

 

لیز مافوق صوت و اختلال در سلول

به طور کلی، تجزیه نمونه ها در آزمایشگاه بین 15 ثانیه تا 2 دقیقه طول می کشد. همانطور که شدت آشنایی با دستگاه های عصبی بسیار آسان است با تنظیم دامنه تنظیم زمان آشنایی با دستگاه و همچنین با انتخاب تجهیزات مناسب، ممكن است با توجه به ساختار سلولی و هدف لیز (غلطكی) به عنوان مثال، استخراج DNA نیاز به نرم افزاری نرمتر دارد، استخراج پروتئین کامل باکتری نیاز به درمان سونوگرافی قوی تر دارد). دما در طول فرایند می تواند توسط یک سنسور دما یکپارچه کنترل شود و می تواند به راحتی توسط خنک کننده (حمام یخ یا سلول های جریان با کولات خنک کننده) کنترل شود و یا در حالت پالس توسط دستگاه های عصبی کنترل شود. در طول دستگاه پالسی ultonic ultrasound، سیکل های سکته مغزی کوتاه مدت از 1 تا 15 ثانیه طول می کشد تا از گرمازدگی و خنک کننده در طول دوره های متناوب طولانی تر استفاده شود.
تمام فرآیندهای فراصوت رانده به طور کامل قابل تکرار و خطی مقیاس پذیر هستند.

درخواست اطلاعات




توجه داشته باشید ما سیاست حفظ حریم خصوصی.


VialTweeter یک Ultraonicator چند نمونه است که اجازه می دهد تا برای همگن سازی نمونه قابل اعتماد تحت شرایط استریل است.

The VialTweeter هموژنیزر مافوق صوت برای آماده سازی همزمان، یکنواخت و سریع استریل از نمونه های متعدد است.

هموژنیزرهای مافوق صوت برای لیز سلول و استخراج

انواع مختلف از دستگاه های مافوق صوت اجازه می دهد برای تطبیق هدف آماده سازی نمونه و اطمینان کاربر دوستی و عملیات راحتی. امواج فراصوت از نوع کاوشگر رایج ترین دستگاه ها در آزمایشگاه هستند. آن ها بیشتر برای تهیه نمونه های کوچک و میان اندازه با حجم ۰٫۱mL تا ۱۰mL مناسب هستند. اندازه های مختلف قدرت و sonotrodes اجازه می دهد برای انطباق مافوق صوت به حجم نمونه و کشتی برای موثرترین و کارآمد ترین نتایج صوتی. دستگاه پروب مافوق صوت بهترین انتخاب زمانی است که نمونه های تنها باید آماده شود.

اگر نمونه های بیشتری باید آماده شود، به عنوان نمونه 8-10 ویال از محلول سلول، فراصوت غیر مستقیم شدید با سیستم های مافوق صوت مانند VialTweeter و یا یک cuphorn مافوق صوت مناسب ترین روش همگن سازی برای لیز کارآمد است. چندین ویال در یک زمان، با همان شدت، فراصوت می شوند. این کار نه تنها باعث صرفه جویی در زمان می شود، بلکه درمان مشابه تمام نمونه ها را نیز تضمین می کند که نتایج را در میان نمونه ها قابل اعتماد و قابل مقایسه می کند. علاوه بر این، در طول فراصوت غیر مستقیم متقابل آلودگی با غوطه ور کردن sonotrode مافوق صوت (همچنین به عنوان کاوشگر مافوق صوت شناخته می شود، شاخ، نوک، و یا انگشت) اجتناب می شود. از آنجا که به صورت انفرادی به نمونه اندازه ویال های همسان استفاده می شود، پاکسازی وقت گیر و از دست دادن نمونه به دلیل decanting عروق حذف می شود. برای فراصوت یکنواخت صفحات مولتی ول یا میکروتیتر، Hielscher ارائه می دهد UIP400MTP.
برای حجم بالاتر، به عنوان مثال، برای تولید تجاری عصاره سلول، سیستم های اولتراسونیک را با یک راکتور سلول جریان مناسب ترین هستند. جریان پیوسته و حتی از مواد پردازش اطمینان حتی فراصوت. همه پارامترهای فرآیند فروپاشی اولتراسونیک می توان بهینه سازی و تنظیم به الزامات برنامه و مواد سلول خاص است.
 
 
روش نمونه برای lysing مافوق صوت از سلول های باکتریایی:

  • تهیه سوسپانسیون سلولی: سلول گلوله باید به طور کامل در یک محلول بافر شده توسط همگن (را انتخاب کنید محلول بافر خود را سازگار با تجزیه و تحلیل زیر، به عنوان مثال، روش کروماتوگرافی خاص) حالت تعلیق درآمد. اضافه کردن lysozymes و / یا سایر مواد افزودنی، در صورت نیاز (آنها باید با معنی جدایی / تصفیه سازگار باشد). مخلوط / همگن محلول را به آرامی تحت فراصوت خفیف تا تعلیق کامل به دست آورد.
  • لیز التراسونیک: محل نمونه در حمام یخ. برای اختلال همراه، sonicate که تعلیق در 60-90 انفجار دوم (با استفاده از حالت پالس ultrasonicator خود را).
  • (. به عنوان مثال، 10 دقیقه در 10000 × g به؛ در 4degC): جداسازی سانتریفوژ لیز سلولی. جدا رویی از رسوب سلول را به دقت مایع رویی لیز سلولی کل سلول ها است. پس از تصفیه از مایع رویی، شما یک مایع روشن از پروتئین سلول محلول به دست آورد.

 

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

 
برنامه های کاربردی رایج ترین ultrasonicators در زیست شناسی و بیوتکنولوژی می باشد:

  • عصاره همراه
  • اختلال در مخمر، باکتری ها، سلول های گیاهی، بافت سلول نرم یا سخت، مواد هسته ای
  • استخراج پروتئین
  • آماده سازی و جداسازی آنزیم
  • تولید آنتی ژن
  • استخراج DNA و / یا تکه تکه شدن هدف قرار
  • آماده سازی لیپوزوم
اختلال سلول، لیز و استخراج با سونوگرافی یک روش آماده سازی نمونه کارآمد در آزمایشگاه ها است.

اختلال سلول با سونوگرافی نوع کاوشگر یک روش آماده سازی نمونه کارآمد است.

جدول زیر به شما می دهد بررسی اجمالی بیش از مافوق صوت ما برای اختلال در سلول و استخراج. با کلیک بر روی نوع دستگاه برای دریافت اطلاعات بیشتر در هر هموژنیزر مافوق صوت. ما به خوبی آموزش دیده و طولانی مدت تجربه کارکنان فنی خوشحال خواهد شد برای کمک به شما انتخاب مافوق صوت مناسب ترین برای نمونه های خود را!
 

دسته ای دوره نرخ جریان دستگاه های توصیه شده
تا 10 ویال یا لوله خب VialTweeter(ویال گروهی)
صفحات مولتی ول / میکروتیتر خب UIP400MTP
لوله های متعدد / عروق خب Cuphorn
1 تا 500ML 10 تا پوست 200ml / دقیقه UP100H
10 تا 1000mL 20 تا 200mL/min UP200Ht، UP200St
10 به 2000mL 20 تا 400ML / دقیقه UP400St

تماس با ما / درخواست اطلاعات بیشتر

با ما در مورد لیز سلول و فرایند استخراج خود صحبت کنید. ما به شما توصیه مناسب ترین مافوق صوت و پارامترهای پردازش برای اختلال در سلول.





لطفا توجه داشته باشید ما سیاست حفظ حریم خصوصی.


 

برای ارزیابی و بهینه سازی برنامه های کاربردی مشتریان، Hielscher Ultrasonics ارائه می دهد به طور کامل مجهز آزمایشگاه فرایند مافوق صوت. لطفا برای کسب اطلاعات بیشتر با ما تماس بگیرید!
این ویدیو نشان می دهد 100 وات هموژنیزر مافوق صوت UP100H برای استخراج گیاه شناسی.

استخراج مافوق صوت از ترکیبات زیست فعال

تصویر بندانگشتی ویدئو



برنامه های کاربردی چند برابر از شاخه سونوگرافی در بخش های بیوتکنولوژی، مهندسی زیستی، میکروب شناسی، زیست شناسی مولکولی، بیوشیمی، ایمونولوژی، باکتری، ویروس شناسی، پروتئومیکس، ژنتیک، فیزیولوژی، زیست شناسی سلولی، هماتولوژی، و گیاه شناسی.

لیز: شکستن ساختارهای سلولی

سلولها توسط یک غشای پلاسمایی نیمه تراوا که متشکل در یک لایه پشت سر هم فسفات در چربی (لایه پشت سر هم نیز پروتئین چربی؛ تشکیل شده توسط چربی آبگریز و مولکول فسفر آبدوست با مولکول های پروتئین جاسازی شده) محافظت شده و یک مانع بین فضای داخلی سلول (سیتوپلاسم) ایجاد می کند و محیط خارج سلولی. سلول های گیاهی و سلول های پروکاریوتی توسط یک دیواره سلولی احاطه شده است. با توجه به لایه های متعدد دیواره سلولی ضخیم از سلولز، سلول های گیاهی سخت تر به فروپاشی از سلول های حیوانی هستند. داخلی سلول، مانند اندامک، هسته، میتوکندری است، توسط اسکلت سلولی تثبیت شده است.
توسط lysing سلول ها، آن است که در استخراج و جدا از اندامک ها، پروتئین ها، DNA، mRNA یا مولکولهای زیستی دیگر است.

روش های مرسوم لیز سلولی و اشکالات آنها

چندین روش برای عصاره سلول، که می توان به روش های مکانیکی و شیمیایی، که شامل استفاده از مواد شوینده و یا حلال، استفاده از فشار بالا، و یا استفاده از یک آسیاب مهره یا یک مطبوعات فرانسه تقسیم شده است. نقطه ضعف مشکل بسیاری از این روش کنترل دشوار و تنظیم پارامترهای فرآیند و بنابراین تاثیر است.
جدول زیر معایب اصلی روش های لیز رایج را نمایش می دهد:

جدول لیست اختلال سلول های معمولی و روش های لیز و معایب عمده هر روش را نشان می دهد.

جدول: روش مرسوم از لیز سلولی معایب عمده

 

رویه لیز

لیز یک فرایند حساس است. در طول لیز حفاظت از غشای سلولی از بین می رود، با این حال غیرفعال، دناتوره شدن و تخریب پروتئین استخراج شده توسط یک محیط unphysiological (انحراف از pH برابر با ارزش) باید جلوگیری کرد. بنابراین، در لیز کلی است که در یک محلول بافر انجام شده است. اکثر مشکلات از اختلال سلول های کنترل نشده و در نتیجه آزادی و بی هدف از همه مواد داخل سلولی و یا / و دناتوراسیون محصول هدف بوجود می آیند.

ادبیات / منابع

خوشحال خواهیم شد که در مورد روند شما بحث کنیم.

بيا باهاش تماس بگيرم