Näytteiden valmistelu ultraäänilaitteella VialTweeter
Näytteiden valmistelu ennen analyysia voi edellyttää erilaisia esianalyyttisiä prosesseja, kuten kudosten homogenointia, lyysiä, proteiinien, DNA:n, RNA:n, soluelinten ja muiden solunsisäisten aineiden uuttoa, liuottamista ja kaasunpoistoa. VialTweeter on ainutlaatuinen ultraäänilaite, joka valmistelee useita näyteputkia samanaikaisesti täsmälleen samoissa olosuhteissa. Suljettujen koeputkien epäsuoran ultraäänikäsittelyn ansiosta ristikontaminaatio ja näytehävikki vältetään.
Näytteiden valmistelu ultraäänellä
Ultraäänikäsittely on yleinen näytteiden käsittelytekniikka, jolla näyte valmistellaan analyyseihin, kuten polymeerien ketjureaktioon (PCR), Western blot -analyyseihin, määrityksiin, molekyylisekvensointiin, kromatografiaan jne. Ultraäänikäsittelyä käytetään laajalti laboratorioissa näytteiden esianalyyttiseen käsittelyyn. Ultraäänikäsittelyn merkittävä etu on, että ultraäänen toimintaperiaate perustuu puhtaasti mekaanisiin voimiin. Ultraäänellä tehtävä lyysi ja solujen hajotus saadaan aikaan sonomekaanisilla leikkausvoimilla, minkä ansiosta proteiinien uuttoon käytettäviä liuottimia voidaan käyttää myös lyysin aikana. Ultraäänikäyttöiset solujen hajotuslaitteet, kuten VialTweeter, rikkovat soluseinät / solukalvot ja edistävät aineensiirtoa solun sisäosan ja liuottimen välillä. Näin analyytit (esim. DNA, RNA, proteiinit, soluelimet jne.) siirtyvät tehokkaasti solumatriisista liuottimeen. Tämä tarkoittaa, että reaktioiden pysäytys- ja uuttovaiheet tapahtuvat osittain samanaikaisesti ultraäänellä tehtävän solujen hajotuksen kanssa, mikä tekee ultraäänilyysistä erittäin tehokasta. Lisäksi näytteiden valmistelu ultraäänellä ei edellytä detergenttejä eikä muita lyysireagensseja, jotka saattavat muuttaa ja tuhota lysaatin rakennetta ja joiden tiedetään aiheuttavan myöhemmin ongelmia puhdistuksessa. Toinen lyysimenetelmä, entsymaattinen hajotus, edellyttää pitkiä inkubointiaikoja ja tuottaa usein tuloksia, jotka eivät ole toistettavissa. Näytteiden valmistelu ultraäänellä ratkaisee yleisiä näytteiden valmisteluun liittyviä ongelmia esimerkiksi kudosten homogenoinnissa, solujen hajotuksessa, lyysissä, proteiinien uutossa ja lysaatin liuotuksessa. Koska ultraäänikäsittelyn voimakkuutta voidaan hallita tarkasti ja säätää biologisen näytteen mukaan, hajoaminen ja näytehävikki vältetään. Automaattisesti seurattu ja säädelty näytteen lämpötila, pulssitila ja ultraäänikäsittelyn kesto varmistavat optimaaliset tulokset.
VialTweeter on erityisen kätevä laboratoriotyössä, joka edellyttää useiden näytteiden samanaikaista valmistelua samoissa olosuhteissa. VialTweeter on ultraäänikäyttöinen lohkosonotrodi, johon mahtuu jopa 10 näyteputkea (esim. Eppendorf-, sentrifugi- ja NUNC-putkia sekä kryoputkia) ja joka käsittelee niitä voimakkaalla ultraäänellä tarkasti hallituissa olosuhteissa. Koska ultraäänienergia kytkeytyy putkien seinämien läpi näyteväliaineeseen, putket pysyvät suljettuina käsittelyn aikana. Näin näytehävikki ja ristikontaminaatio vältetään kokonaan.
Näytteiden ultraäänivalmistelulaite VialTweeter: VialTweeter -sonotrodi liitettynä ultraääniprosessoriin UP200St
Ultraäänilaitteeseen VialTweeter sopivat näytepullot ja putket
Ultraäänilaitteeseen VialTweeter mahtuu 10 tavallista kartiomaista tai pyöreäpohjaista putkea, kuten Eppendorf-, sentrifugi- ja kryoputkia sekä erilaisia NUNC-näytepulloja, mutta reiät voidaan pyynnöstä mukauttaa muun kokoisille näytepulloille ja putkille. Kerro meille, millaisia koeputkia haluat käyttää, jotta voimme muokata laitettasi VialTweeter niiden mukaiseksi. Suuremmille koeputkille, kuten Falcon-putkille, sekä muille koeastioille, dekantterilaseille ja astioille VialPress on kätevä ratkaisu.
Lue lisää ultraäänilaitteen VialTweeter mallista VT26dxx, joka mukautetaan käyttämiesi koeputkien, esimerkiksi Falcon-putkien, kokoon!
VialTweeter ja VialPress
Vaikka VialTweeter on jo itsessään 10 putkireikänsä ansiosta ainutlaatuinen ja erittäin toimiva ultraäänilaite, lisäosa VialPress tekee laitteesta VialTweeter käytössä entistä monipuolisemman ja joustavamman. VialPress on ultraäänilaitteen VialTweeter lisävaruste, joka koostuu kiinnitettävästä puristintangosta. Sen avulla suuremmat näyteputket, kuten Falcon-putket, tai muut pienet ja keskikokoiset koedekantterilasit voidaan kiinnittää ultraäänilaitteen VialTweeter etuosaan. Vasemmalla olevassa kuvassa ultraäänilaitteen VialTweeter lohkossa on 10 Eppendorf-putkea, ja VialPress kiinnittää yhden suuremman koeputken etuosaan ultraäänikäsittelyä varten. Lisäosaan VialPress voidaan kiinnittää jopa 5 suurempaa koeputkea voimakasta ultraäänikäsittelyä varten.
Näytteiden valmisteluprotokollat ultraäänilaitteella VialTweeter
Ultraäänilaitetta VialTweeter käytetään laajalti biologisten näytteiden ultraäänikäsittelyyn. Ennen analyysia näytteet on valmisteltava biokemiallisia tai biofysikaalisia analyyseja ja määrityksiä varten esimerkiksi lyysillä, kudosten homogenoinnilla, proteiinien uutolla, DNA:n / RNA:n leikkaamisella, kaasunpoistolla jne. VialTweeter toteuttaa nämä ultraääniprosessit luotettavasti ja tuottaa toistettavia tuloksia. Ultraäänilaitteen VialTweeter yleinen käyttökohde on nisäkkäiden (ihmisten ja eläinten) kudosten sekä bakteerisolujen ja viruspartikkelien lyysi / solujen hajotus. Ultraäänilaitteella VialTweeter onnistuneesti käsiteltyihin biologisiin näytteisiin kuuluvat ihmisen keuhkoepiteelisolut, hematopoieettiset kantasolut, myelooiset leukemiasolut, Escherichia coli, Bacillus subtilis, Bacillus anthracis, Francisella tularensis, Yersinia pestis, Streptococcus pyogenes, Caulobacter crescentus, Mycoplasma pneumoniae, mykobakteerit, Mycobacterium tuberculosis -kompleksi (MTBC) ja monet muut bakteeri-, kasvi- ja mikrobisolut.
Alla on muutamia valikoituja protokollia, joissa käytetään ultraäänilaitetta VialTweeter.
VialTweeter käsittelee 1,0, 1,5 ja 2,0mL:n Eppendorf-putkia voimakkaalla ultraäänellä ilman ristikontaminaatiota tai näytehävikkiä.
- kudosten homogenointi
- solujen hajotus ja lyysi
- proteiinien uutto
- DNA:n/RNA:n leikkaaminen
- solupelletin liuotus
- taudinaiheuttajien tunnistus
- kaasunpoisto
- in vitro -diagnostiikka
- esianalyyttinen käsittely (esim. hivenmineraalien uutto, maanäytteiden valmistelu)
- proteomiikka
E.Coli-bakteerien lyysi ultraäänilaitteella VialTweeter glutationin in vivo -määritystä varten
MG1655-kannan Escherichia coli -bakteereja kasvatettiin MOPS-minimialustassa 200ml:n kokonaistilavuudessa, kunnes A600-arvo 0,5 saavutettiin. Viljelmä jaettiin 50-ml:n viljelmiin stressikäsittelyä varten. Kun soluja oli inkuboitu 15 min 0,79 mM:n allisiinin, 1 mM:n diamidin tai dimetyylisulfoksidin (kontrolli) kanssa, solut kerättiin sentrifugoimalla voimalla 4 000g lämpötilassa 4°C 10 min ajan. Solut pestiin kahdesti KPE-puskurilla ennen pellettien uudelleensuspendointia 700µl:aan KPE-puskuria. Proteiinien poistamiseksi lisättiin 300µl 10%:n (w/v) sulfosalisyylihappoa ennen solujen hajotusta ultraäänikäsittelyllä (3 x 1 min; ultraäänilaite VialTweeter). Supernatantit kerättiin sentrifugoinnin jälkeen (30 min, 13 000g, 4°C). Sulfosalisyylihapon pitoisuudet pienennettiin 1%:iin lisäämällä 3 tilavuusosaa KPE-puskuria. Kokonaisglutationin ja GSSG:n määritykset tehtiin edellä kuvatulla tavalla. Solunsisäiset glutationipitoisuudet laskettiin käyttäen E. coli -solujen tilavuutena 6,7×10-15 litraa ja solutiheytenä A600-arvoa 0,5 (vastaa 1×108 solua ml-1 viljelmää). GSH-pitoisuudet laskettiin vähentämällä 2[GSSG] kokonaisglutationista. (Müller et al. 2016)
Alfasynukleiinifibrillien fragmentointi ultraäänilaitteella VialTweeter
Ultraäänilaitetta VialTweeter käytetään laajalti alfasynukleiinifibrillien ja -nauhojen luotettavaan ja tehokkaaseen fragmentointiin. Napsauta tästä nähdäksesi yksityiskohtaisia kuvauksia, protokollia ja viitteitä alfasynukleiinin fragmentoinnista ultraäänilaitteella VialTweeter!
Solujen lyysi ultraäänilaitteella VialTweeter ennen grafiittiuuniatomiabsorptiospektrometriaa
Bacillus subtilis 168 (trpC2) -bakteerit altistettiin 15 min antibioottistressille, minkä jälkeen solut kerättiin voimalla 3 320 x g, pestiin viisi kertaa liuoksella, joka sisälsi 100 mM Tris-puskuria / 1 mM EDTA:ta, pH 7,5, suspendoitiin uudelleen 10 mM Tris-puskuriin, pH 7,5, ja hajotettiin ultraäänikäsittelyllä Hielscher VialTweeter -laitteessa. (Wenzel et al. 2014)
Näytteiden valmistelu ultraäänilaitteella VialTweeter ennen massaspektrometriaa
Ihmisen CD34-hematopoieettisten kanta-/esiaste solujen kylmäkuivatut solupelletit suspendoitiin uudelleen 10µl:aan (200µl HEK293-solujen erävalmistelua varten peptidien laimennossarjaa varten) liuosta, joka sisälsi 8 M ureaa 100 mM ammoniumvetykarbonaatissa, ja hajotettiin lyysillä Hielscher VialTweeter -laitteen ultraäänikäsittelyn avulla käyttäen 60%:n amplitudia, 60%:n sykliä ja 20s:n kestoa kolme kertaa sekä jäähdyttäen välillä jäällä. (Amon et al. 2019)
Näytteiden valmisteluprotokollat VialPressillä
Tuore salaatti (Lactuca sativa) homogenoitiin 0,5 M HEPES-puskurissa (pH 8, säädetty KOH:lla) suhteessa 1 g kasvia (tuorepaino) 200, 100, 50 tai 20 mL:aan puskuriliuosta. Kasvimassan ja puskuriliuoksen tilavuuden suhdetta vaihdeltiin, jotta homogenaatin kokonaistilavuus pysyi välillä 3,5 ja 12 mL. Kasvimassan ja puskuriliuoksen tilavuuden suhdetta vaihdeltiin, jotta homogenaatin kokonaistilavuus pysyi välillä 3,5 ja 12 mL, mikä mahdollisti homogenoinnin koettimella. Tämän jälkeen homogenaatit käsiteltiin epäsuorasti ultraäänellä käyttäen ultraääniprosessoria UP200St ja ultraäänilaitetta VialTweeter, joka oli varustettu lisäosalla 200xt VialPress (Hielscher Ultrasonics GmbH, Saksa), 3 min ajan (80%:n pulssi ja 100%:n teho). Tämän laitteen käyttö esti kontaminaation. (Laughton et al. 2019)
VialTweeter, jossa on 10 Eppendorf-putkea ja joka on liitetty ultraääniprosessoriin UP200St
Luotettava lämpötilan hallinta ultraäänilaitteella VialTweeter tehtävän ultraäänikäsittelyn aikana
Lämpötila on keskeinen prosessiin vaikuttava tekijä, joka on erityisen tärkeä biologisten näytteiden käsittelyssä. Kuten kaikki mekaaniset näytteiden valmistelutekniikat, ultraäänikäsittely tuottaa lämpöä. Näytteiden lämpötilaa voidaan kuitenkin hallita hyvin ultraäänilaitetta VialTweeter käytettäessä. Esittelemme erilaisia vaihtoehtoja näytteiden lämpötilan seurantaan ja hallintaan, kun valmistelet niitä analyysia varten ultraäänilaitteella VialTweeter ja lisäosalla VialPress.
- Näytteen lämpötilan seuranta: Ultraäänilaitetta VialTweeter käyttävä ultraääniprosessori UP200St on varustettu älykkäällä ohjelmistolla ja liitettävällä lämpötila-anturilla. Liitä lämpötila-anturi ultraääniprosessoriin UP200St ja työnnä lämpötila-anturin kärki yhteen näyteputkista. Digitaalisen värikosketusnäytön kautta voit asettaa ultraääniprosessorin UP200St valikossa tietyn lämpötila-alueen näytteesi ultraäänikäsittelyä varten. Ultraäänilaite pysähtyy automaattisesti, kun enimmäislämpötila saavutetaan, ja pitää tauon, kunnes näytteen lämpötila on laskenut asetetun lämpötilan ∆ alempaan arvoon. Sen jälkeen ultraäänikäsittely käynnistyy automaattisesti uudelleen. Tämä älykäs toiminto estää lämmön aiheuttaman hajoamisen.
- Ultraäänilaitteen VialTweeter lohko voidaan esijäähdyttää. Laita ultraäänilaitteen VialTweeter lohko (vain sonotrodi ilman muunninta!) jääkaappiin tai pakastimeen titaanilohkon esijäähdyttämiseksi, mikä auttaa viivästyttämään näytteen lämpötilan nousua. Jos mahdollista, myös itse näyte voidaan esijäähdyttää.
- Käytä kuivajäätä jäähdytykseen ultraäänikäsittelyn aikana. Käytä kuivajäällä täytettyä matalaa tarjotinta ja aseta VialTweeter kuivajään päälle, jotta lämpö pääsee poistumaan nopeasti.
Asiakkaat ympäri maailmaa käyttävät ultraäänilaitetta VialTweeter ja lisäosaa VialPress päivittäisessä näytteiden valmistelutyössään biologisissa, biokemiallisissa, lääketieteellisissä ja kliinisissä laboratorioissa. Prosessorin UP200St älykkään ohjelmiston ja lämpötilan säädön ansiosta lämpötilaa hallitaan luotettavasti ja lämmön aiheuttama näytteiden hajoaminen vältetään. Näytteiden valmistelu ultraäänellä käyttäen ultraäänilaitetta VialTweeter ja lisäosaa VialPress tuottaa erittäin luotettavia ja toistettavia tuloksia!
VialTweeter-laitteen tekniset tiedot
VialTweeter on titaanista valmistettu lohkosonotrodi, jonka lohkossa oleviin reikiin mahtuu jopa 10 näyteputkea. Lisäksi ultraäänilaitteen VialTweeter etuosaan voidaan kiinnittää lisäosalla VialPress jopa 5 suurempaa koeputkea. VialTweeter on suunniteltu siten, että ultraäänienergia jakautuu tasaisesti jokaiseen siihen asetettuun näyteputkeen luotettavien ja yhdenmukaisten ultraäänikäsittelytulosten varmistamiseksi. Pieni kääntönivel mukauttaa sonotrodin VialTweeter epätasaiseen alustaan ja kohdistaa koeputket pystysuoraan.
VialTweeter-laitteen edut yhdellä silmäyksellä
- Jopa 10 näyteputken voimakas ultraäänikäsittely samanaikaisesti
- Epäsuora käsittely voimakkaalla ultraäänellä astian seinämän läpi näytteeseen
- Epäsuora ultraäänikäsittely estää ristikontaminaation ja näytehävikin
- Toistettavat tulokset säädettävän ja hallittavan ultraäänikäsittelyn amplitudin ansiosta
- VialPress mahdollistaa suurempien putkien ultraäänikäsittelyn
- Säädettävä amplitudi välillä 20–100%
- Säädettävä pulssitila välillä 0–100%
- Autoklavoitava
VialTweeter-laitteen käyttövoiman tuottaa UP200St, tehokas 200 watin ultraääniprosessori. UP200St on varustettu älykkäällä ohjelmistolla, joka mahdollistaa kaikkien tärkeiden ultraääniprosessin parametrien, kuten amplitudin, ultraäänikäsittelyajan, pulssituksen ja lämpötilan, tarkan hallinnan. Tämä tekee ultraäänilaitteesta VialTweeter luotettavan työkalun onnistuneiden ja toistettavien prosessitulosten saavuttamiseen biologisissa ja biokemiallisissa laboratorioissa.
Amplitudia voidaan säätää välillä 20–100%, mikä mahdollistaa ultraäänen voimakkuuden mukauttamisen näytteesi mukaan. Esimerkiksi DNA:n ja RNA:n leikkaaminen ja fragmentointi edellyttävät pienempää amplitudia liian pienten DNA-fragmenttien muodostumisen estämiseksi, kun taas hiiren aivokudoksen homogenointi vaatii voimakasta ultraäänikäsittelyä. Valitse ihanteellinen amplitudi, ultraäänikäsittelyn voimakkuus ja kesto prosessorin UP200St älykkään ja intuitiivisen valikon kautta. Valikkoa ja asetuksia voi käyttää helposti värikosketusnäytön kautta. Asetuksissa voit määrittää etukäteen ultraäänikäsittelyn parametreja, kuten amplitudin, pulssituksen, syklitilan, ultraäänikäsittelyn keston, syötetyn kokonaisenergian ja lämpötilarajat. Tutkimuksessa ja tuotannossa kokeiden ja testitulosten toistettavuus on ratkaisevan tärkeää. Tämä tarkoittaa, että prosessiolosuhteiden ja ultraäänikäsittelyprotokollien tarkka tallentaminen on äärimmäisen tärkeää. Automaattinen tietojen kirjaus tallentaa kaikki ultraäänikäsittelyn tiedot CSV-tiedostoon integroidulle SD-kortille, jotta voit helposti tarkistaa ja vertailla erilaisia ultraäänikäsittelyajoja. Kaikki ultraääniprosessin tiedot ovat helposti käytettävissä ja jaettavissa CSV-tiedostona.
Hielscher Ultrasonics pyrkii tarjoamaan sinulle edistynyttä teknologiaa tutkimustyösi helpottamiseksi ja parantamiseksi!
Ultraäänikäyttöinen VialTweeter tutkimuksessa ja tieteessä
VialTweeter on tehokas 200 watin ultraääniprosessori, joka sopii ihanteellisesti useiden Eppendorf-putkien tai vastaavien koeputkien samanaikaiseen näytteiden valmisteluun ultraäänellä. Siksi ultraäänilaitetta VialTweeter käytetään usein biologisissa ja biokemiallisissa laboratorioissa tutkimukseen ja biotieteisiin. Alla on valikoima tieteellisiä artikkeleita, joissa käytetään ultraääniprosessoria VialTweeter. Artikkelit käsittelevät erilaisia käyttökohteita, kuten näytteiden homogenointia ultraäänellä, solujen hajotusta ja lyysiä, DNA:n leikkaamista ja fragmentointia, proteiinien ja bioaktiivisten yhdisteiden uuttoa sekä SARS-CoV-2-koronaviruksen inaktivointia. Jos etsit tiettyä käyttökohdetta ja siihen liittyviä tieteellisiä viitteitä, ota meihin yhteyttä.
- FactSheet VialTweeter VT26dxx – Customized VialTweeter Sonicator for Single Test Tubes or Vials
- FactSheet VialTweeter – Sonicator for Simultaneous Sample Preparation
- Gajek, Ryszard; Barley, Frank; She, Jianwen (2013): Determination of essential and toxic metals in blood by ICP-MS with calibration in synthetic matrix. Analytical Methods 5, 2013. 2193-2202.
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2013/ay/c3ay26036d - Nordenfelt P, Waldemarson S, Linder A, Mörgelin M, Karlsson C, Malmström J, Björck L. (2012): Antibody orientation at bacterial surfaces is related to invasive infection. Journal of Experimental Medicine 17;209(13), 2012. 2367-81.
- Wenzel, M., A. I. Chiriac, A. Otto, D. Zweytick, C. May, C. Schumacher, R. Gust, et al. (2014): Small Cationic Antimicrobial Peptides Delocalize Peripheral Membrane Proteins. Proceedings of the National Academy of Sciences 111, No. 14, 2014. E1409–E1418.
- Lindemann, C., Lupilova, N., Müller, A., Warscheid, B., Meyer, H. E., Kuhlmann, K., Eisenacher, M., Leichert, L. I. (2013): Redox proteomics uncovers peroxynitrite-sensitive proteins that help Escherichia coli to overcome nitrosative stress. The Journal of biological chemistry, 288(27), 2013. 19698–19714.
- Wenzel, M., Patra, M., Albrecht, D., Chen, D. Y., Nicolaou, K. C., Metzler-Nolte, N., Bandow, J. E. (2011): Proteomic signature of fatty acid biosynthesis inhibition available for in vivo mechanism-of-action studies. Antimicrobial agents and chemotherapy, 55(6), 2011. 2590–2596.
- Laughton, S., Laycock, A., von der Kammer, F. et al. (2019): Persistence of copper-based nanoparticle-containing foliar sprays in Lactuca sativa (lettuce) characterized by spICP-MS. Journal of Nanoparticle Research 21, 174 (2019).
- Welch, Stephen R.; Davies, Katherine A.; Buczkowski, Hubert; Hettiarachchi, Nipunadi; Green, Nicole; Arnold, Ulrike; Jones, Matthew; Hannah, Matthew J.; Evans, Reah; Burton, Christopher; Burton, Jane E.; Guiver, Malcolm; Cane, Patricia A.; Woodford, Neil; Bruce, Christine B.; Roberts, Allen D. G.; Killip, Marian J. (2020): Inactivation analysis of SARS-CoV-2 by specimen transport media, nucleic acid extraction reagents, detergents and fixatives. Journal of Clinical Microbiology. Accepted Manuscript Posted Online 24 August 2020.
- Müller A., Eller J., Albrecht F., Prochnow P., Kuhlmann K., Bandow J. E., Slusarenko A. J., Leichert L.I.O. (2016): Allicin Induces Thiol Stress in Bacteria through S-Allylmercapto Modification of Protein Cysteines. Journal of Biological Chemistry, Vol. 291, No. 22, 2016. 11477-11490.
- Tim Krischuns; Franziska Günl; Lea Henschel; Marco Binder; Joschka Willemsen; Sebastian Schloer; Ursula Rescher; Vanessa Gerlt; Gert Zimmer; Carolin Nordhoff; Stephan Ludwig; Linda Brunotte (2018): Phosphorylation of TRIM28 Enhances the Expression of IFN-β and Proinflammatory Cytokines During HPAIV Infection of Human Lung Epithelial Cells. Frontiers in immunology Vol. 9, September 2018.
- Sabine Amon, Fabienne Meier-Abt, Ludovic C. Gillet, Slavica Dimitrieva, Alexandre P. A. Theocharides, Markus G. Manz, Ruedi Aebersold (2019): Sensitive Quantitative Proteomics of Human Hematopoietic Stem and Progenitor Cells by Data-independent Acquisition Mass Spectrometry. Molecular & Cellular Proteomics 18, 2019. 1454–1467.
Ultraääniprosessointi: Hielscher auttaa sinua toteutettavuuden arvioinnista ja optimoinnista kaupalliseen tuotantoon!
