Préparation des échantillons avec le sonicateur VialTweeter

La préparation des échantillons avant l'analyse peut nécessiter divers processus pré-analytiques tels que l'homogénéisation des tissus, la lyse, l'extraction des protéines, de l'ADN, de l'ARN, des organites et d'autres substances intracellulaires, la dissolution et le dégazage. Le VialTweeter est un sonicateur unique qui prépare simultanément plusieurs tubes d'échantillons dans les mêmes conditions. Grâce à la sonication indirecte des tubes à essai fermés, la contamination croisée et la perte d'échantillons sont évitées.

préparation d'échantillons par ultrasons

L'ultrasonication est une technique courante de traitement des échantillons afin de les préparer à des analyses telles que la réaction en chaîne des polymères (PCR), les Western Blots, les analyses, le séquençage moléculaire, la chromatographie, etc. L'ultrasonication est une technique largement utilisée dans les laboratoires pour traiter les échantillons avant l'analyse. L'un des principaux avantages de la sonication est que le principe de fonctionnement des ultrasons est basé sur des forces purement mécaniques. La lyse ultrasonique et la désintégration cellulaire sont obtenues par des forces de cisaillement sonomécaniques, ce qui donne à l'ultrasonication l'avantage que les solvants utilisés pour l'extraction des protéines peuvent également être utilisés pendant la lyse. Les broyeurs cellulaires ultrasoniques tels que le VialTweeter brisent les parois/membranes cellulaires et favorisent le transfert de masse entre l'intérieur de la cellule et le solvant. Ainsi, les analytes (ADN, ARN, protéines, organites, etc.) sont efficacement transférés de la matrice cellulaire vers le solvant. Cela signifie que les étapes de trempe et d'extraction se chevauchent avec le processus de désintégration cellulaire par ultrasons, ce qui rend la lyse ultrasonique très efficace. En outre, la préparation d'échantillons par ultrasons ne nécessite pas de détergents ni d'autres réactifs de lyse, qui peuvent altérer et détruire la structure du lysat et sont connus pour les problèmes de purification qui s'ensuivent. Une autre méthode de lyse, la rupture enzymatique, nécessite de longs temps d'incubation et donne souvent des résultats non reproductibles. La préparation d'échantillons par ultrasons permet de résoudre les problèmes courants liés à la préparation d'échantillons, tels que l'homogénéisation des tissus, la désintégration des cellules, la lyse, l'extraction des protéines et la solubilisation du lysat. L'intensité du traitement ultrasonique pouvant être exactement contrôlée et adaptée à l'échantillon biologique, la dégradation et la perte d'échantillon sont évitées. La température de l'échantillon, le mode d'impulsion et la durée de la sonication, qui sont automatiquement surveillés et contrôlés, garantissent des résultats optimaux.
 

Le VialTweeter est particulièrement pratique pour les travaux de laboratoire qui nécessitent la préparation simultanée de plusieurs échantillons dans les mêmes conditions. Le VialTweeter est une sonotrode à bloc ultrasonique qui peut contenir jusqu'à 10 flacons (par exemple Eppendorf, centrifugeuse, tubes NUNC, cryoflacons) et les sonifier intensément dans des conditions précisément contrôlées. L'énergie ultrasonique étant couplée au milieu de l'échantillon à travers les parois des flacons, ces derniers restent fermés pendant le traitement. Les pertes d'échantillons et la contamination croisée sont ainsi totalement évitées.

Fioles et tubes adaptés au VialTweeter

Le VialTweeter est conçu pour accueillir 10 tubes coniques ou à fond rond courants, tels que les tubes Eppendorf, les tubes à centrifuger, les cryovials et divers types de flacons NUNC, mais les trous peuvent être adaptés à d'autres tailles de tubes et de flacons sur demande. Veuillez nous indiquer le type de tubes à essai que vous souhaitez utiliser afin que nous puissions modifier votre VialTweeter en conséquence. Pour les tubes à essai de plus grande taille, tels que les tubes Falcon et autres récipients, béchers et cuves, le VialPress est une solution pratique.
En savoir plus sur le VialTweeter modèle VT26dxx adapté à la taille spécifique de vos tubes à essai, par exemple les tubes Falcon !

Le VialTweeter avec VialPress

Alors que le VialTweeter lui-même, avec ses 10 trous pour tubes, est déjà un appareil à ultrasons unique et hautement fonctionnel, le complément VialPress rend le VialTweeter encore plus polyvalent et flexible. Le VialPress est un accessoire pour le VialTweeter qui consiste en une barre de fixation qui permet de fixer des tubes d'échantillonnage plus grands tels que des tubes Falcon ou d'autres béchers d'essai de taille petite à moyenne à l'avant du VialTweeter. La photo de gauche montre le VialTweeter contenant 10 flacons Eppendorf dans le bloc, tandis que le VialPress fixe un tube à essai plus grand à l'avant pour la sonication. Le VialPress peut contenir jusqu'à 5 tubes à essai plus grands pour une sonication intense.

Protocoles de préparation des échantillons VialTweeter

Le VialTweeter est largement utilisé pour soniquer les échantillons biologiques. Avant d'être analysés, les échantillons doivent être préparés pour des analyses biochimiques ou biophysiques, par exemple par lyse, homogénéisation des tissus, extraction des protéines, cisaillement de l'ADN ou de l'ARN, dégazage, etc. Le VialTweeter permet de réaliser ces processus ultrasoniques de manière fiable et d'obtenir des résultats reproductibles. Une application courante du VialTweeter est la lyse/la désintégration cellulaire des tissus de mammifères (humains et animaux) ainsi que des cellules bactériennes et des particules virales. Les échantillons biologiques traités avec succès par le VialTweeter comprennent des cellules épithéliales pulmonaires humaines, des cellules souches hématopoïétiques et des cellules de leucémie myéloïde, Escherichia coli, Bacillus subtilis, Bacillus anthracis, Francisella tularensis, Yersinia pestis, Streptococcus pyogenes, Caulobacter crescentus, Mycoplasma pneumoniaeles mycobactéries, le complexe Mycobacterium tuberculosis (MTBC) et de nombreuses autres cellules bactériennes, botaniques et microbiennes.
Vous trouverez ci-dessous une sélection de protocoles utilisant le VialTweeter.

Lyse de E.Coli avec VialTweeter pour la détermination du glutathion in vivo

Des bactéries Escherichia coli de la souche MG1655 ont été cultivées dans un milieu minimal MOPS dans un volume total de 200 ml jusqu'à ce qu'un A600 de 0,5 soit atteint. La culture a été divisée en cultures de 50 ml pour le traitement de stress. Après 15 minutes d'incubation avec 0,79 mM d'allicine, 1 mM de diamide ou du sulfoxyde de diméthyle (contrôle), les cellules ont été récoltées à 4 000g à 4°C pendant 10 minutes. Les cellules ont été lavées deux fois avec du tampon KPE avant la remise en suspension des culots dans 700µl de tampon KPE. Pour la déprotéination, 300µl d'acide sulfosalicylique à 10% (p/v) ont été ajoutés avant la dislocation des cellules par ultrasons (3 x 1 min ; ultrasonateur VialTweeter). Les surnageants ont été recueillis après centrifugation (30 min, 13 000g, 4°C). Les concentrations d'acide sulfosalicylique ont été ramenées à 1 % par l'ajout de 3 volumes de tampon KPE. Les mesures du glutathion total et du GSSG ont été effectuées comme décrit ci-dessus. Les concentrations cellulaires de glutathion ont été calculées sur la base d'un volume de cellules E. coli de 6,7×10-15 litres et d'une densité cellulaire A600 0,5 (équivalente à 1×108 cellules ml-1 de culture). Les concentrations de GSH ont été calculées en soustrayant le 2[GSSG] du glutathion total. (Müller et al. 2016)

Fragmentation des fibrilles d'alpha-synucléine avec le VialTweeter

Le sonicateur VialTweeter est largement utilisé pour la fragmentation fiable et efficace des fibrilles et des rubans d'alpha-synucléine. Cliquez ici pour trouver des descriptions détaillées, des protocoles et des références pour la fragmentation de l'alpha-synucléine avec le VialTweeter !

Lyse cellulaire avec VialTweeter avant la spectrométrie d'absorption atomique en four graphite

Bacillus subtilis 168 (trpC2) ont été exposées à 15 min de stress antibiotique, puis les cellules ont été récoltées à 3 320 x g, lavées cinq fois avec 100 mM Tris/1 mM EDTA, pH 7,5, remises en suspension dans 10 mM Tris, pH 7,5 et désagrégées par ultrasons dans un instrument Hielscher VialTweeter. (Wenzel et al. 2014)

VialTweeter Préparation de l'échantillon avant la spectrométrie de masse

Les culots cellulaires lyophilisés des cellules souches/progénitrices hématopoïétiques humaines CD34􏰀 ont été remis en suspension dans 10µ􏰇l (200µl pour la préparation HEK293 en vrac pour la série de dilution des peptides) d'urée 8 M dans 100 mM d'hydrogénocarbonate d'ammonium et lysés à l'aide d'une sonication avec le Hielscher VialTweeter à une amplitude de 60%, un cycle de 60% et une durée de 20s pendant trois fois avec un refroidissement intermédiaire sur glace. (Amon et al. 2019)

Protocoles de préparation des échantillons à l'aide de VialPress

La laitue fraîche (Lactuca sativa) a été homogénéisée dans un tampon HEPES 0,5 M (pH 8, ajusté au KOH) à raison de 1 g de plante (poids frais) pour 200, 100, 50 ou 20 ml de solution tampon. Le rapport entre la masse de la plante et le volume de la solution tampon a été modifié pour maintenir le volume total de l'homogénat entre 3,5 et 12 ml. Le rapport entre la masse de la plante et le volume de la solution tampon a été modifié pour maintenir le volume total de l'homogénat entre 3,5 et 12 ml, ce qui a permis l'homogénéisation avec la sonde. Les homogénats ont ensuite été soumis à une ultrasonisation indirecte à l'aide d'un UP200St avec VialTweeter équipé d'une VialPress 200xt (Hielscher Ultrasonics GmbH, Allemagne) pendant 3 min (80 % d'impulsion et 100 % de puissance). L'utilisation de ce dispositif a permis d'éviter toute contamination. (Laughton et al. 2019)

Contrôle fiable de la température pendant la sonication avec le VialTweeter

La température est un facteur crucial qui influence le processus et qui est particulièrement important pour le traitement des échantillons biologiques. Comme toutes les techniques de préparation mécanique des échantillons, la sonication génère de la chaleur. Cependant, la température des échantillons peut être bien contrôlée en utilisant le VialTweeter. Nous vous présentons différentes options pour surveiller et contrôler la température de vos échantillons tout en les préparant à l'analyse avec le VialTweeter et la VialPress.

1. Contrôle de la température de l'échantillon : Le processeur ultrasonique UP200St, qui commande le VialTweeter, est équipé d'un logiciel intelligent et d'un capteur de température enfichable. Branchez le capteur de température sur l'UP200St et insérez la pointe du capteur de température dans l'un des tubes d'échantillon. Grâce à l'écran tactile numérique coloré, vous pouvez régler dans le menu de l'UP200St une plage de température spécifique pour la sonication de votre échantillon. L'appareil à ultrasons s'arrête automatiquement lorsque la température maximale est atteinte et fait une pause jusqu'à ce que la température de l'échantillon soit ramenée à la valeur inférieure de la température réglée ∆. La sonication reprend ensuite automatiquement. Cette fonction intelligente empêche la dégradation induite par la chaleur.
2. Le bloc VialTweeter peut être pré-refroidi. Placer le bloc VialTweeter (uniquement la sonotrode sans transducteur !) au réfrigérateur ou au congélateur pour pré-refroidir le bloc de titane permet de retarder l'augmentation de la température de l'échantillon. Si possible, l'échantillon lui-même peut être pré-refroidi également.
3. Utiliser de la glace sèche pour refroidir pendant la sonication. Utilisez un plateau peu profond rempli de glace sèche et placez le VialTweeter sur la glace sèche afin que la chaleur puisse se dissiper rapidement.

Des clients du monde entier utilisent le VialTweeter et le VialPress pour leurs travaux quotidiens de préparation d'échantillons dans les laboratoires biologiques, biochimiques, médicaux et cliniques. Grâce au logiciel intelligent et au contrôle de la température du processeur UP200St, la température est contrôlée de manière fiable et la dégradation des échantillons due à la chaleur est évitée. La préparation d'échantillons par ultrasons avec le VialTweeter et le VialPress donne des résultats extrêmement fiables et reproductibles !

Détails techniques du VialTweeter

Le VialTweeter est un bloc sonotrode en titane qui peut contenir jusqu'à 10 flacons dans les trous du bloc. En outre, jusqu'à 5 tubes à essai plus grands peuvent être fixés à l'avant du VialTweeter à l'aide de la VialPress. Le VialTweeter est conçu de manière à ce que l'énergie des ultrasons soit distribuée uniformément dans chaque flacon inséré afin de garantir des résultats de sonication fiables et uniformes. Un petit pivot permet d'ajuster la sonotrode du VialTweeter à un sol inégal et d'aligner les tubes à essai verticalement.

Les avantages du VialTweeter en un coup d'œil

• Sonication intense de 10 flacons simultanément
• Sonication indirecte à haute intensité ultrasonique à travers la paroi du vaisseau dans l'échantillon
• La sonication indirecte évite la contamination croisée et la perte d'échantillons
• Résultats reproductibles grâce à l'amplitude de sonication réglable et contrôlable
• La VialPress permet de soniquer des tubes de plus grande taille.
• Amplitude réglable de 20 à 100
• Mode d'impulsion réglable de 0 à 100
• autoclavable

Le VialTweeter est alimenté par le système UP200StL'UP200St est un puissant processeur à ultrasons de 200 watts. L'UP200St est équipé d'un logiciel intelligent qui permet de contrôler avec précision tous les paramètres importants du processus ultrasonique, tels que l'amplitude, le temps de sonication, la pulsation et la température. Cela fait du VialTweeter un outil fiable pour obtenir des résultats reproductibles dans les laboratoires de biologie et de biochimie.
L'amplitude peut être réglée entre 20 et 100 % et permet ainsi d'adapter l'intensité des ultrasons à votre échantillon. Par exemple, le cisaillement et la fragmentation de l'ADN et de l'ARN nécessitent une amplitude plus faible pour éviter la production de fragments d'ADN trop petits, tandis que l'homogénéisation des tissus du cerveau de la souris nécessite une sonication de haute intensité. Choisissez l'amplitude, l'intensité et la durée de sonication idéales grâce au menu intelligent et intuitif du processeur UP200St. Le menu et les réglages sont facilement accessibles et utilisables via un écran tactile coloré. Dans les réglages, vous pouvez prédéfinir les paramètres de sonication tels que l'amplitude, la pulsation, le mode de cycle, la durée de sonication, l'apport total d'énergie et les limites de température. Dans le domaine de la recherche et de la production, la répétabilité des essais et des résultats des tests est cruciale. Cela signifie que l'enregistrement précis des conditions du processus et des protocoles de sonication est extrêmement important. Le protocole de données automatique enregistre toutes les données de sonification dans un fichier CSV sur une carte SD intégrée, ce qui vous permet de vérifier et de comparer facilement différents cycles de sonification. Toutes les données de processus ultrasoniques peuvent être facilement consultées et partagées sous forme de fichier CSV.
Hielscher Ultrasonics s'efforce de vous fournir une technologie de pointe pour faciliter et améliorer votre travail de recherche !