Technologie des ultrasons Hielscher

Les ultrasons dans la recherche sur les virus

La lyse et l'extraction par ultrasons est une méthode fiable et établie de longue date pour la perturbation des cellules et la libération ultérieure de virus, de protéines virales, d'ADN et d'ARN.

Les ultrasons dans la recherche sur les coronavirus

L'extraction des virus des tissus organiques est une étape essentielle de la préparation de l'échantillon avant l'analyse du virus (par exemple, acide nucléique, capsomères, glycoprotéines). L'homogénéisation par ultrasons est une méthode rapide, facile et reproductible de préparation des échantillons, comme l'homogénéisation des tissus, la lyse, la désintégration des cellules, l'extraction de la matière intracellulaire ainsi que la fragmentation de l'ADN et de l'ARN.
La préparation des échantillons par ultrasons est une étape courante avant la réaction en chaîne des polymères (PCR).

Applications des virus ultrasoniques

  • la lyse cellulaire pour extraire les virus des cultures de tissus et de cellules
  • dispersion des grappes de virus
  • cisaillement / fragmentation de l'ADN et de l'ARN

Ultrasons pour la production de vaccins et la formulation de médicaments antiviraux

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Nano-porteurs de drogues

Les systèmes d'administration de médicaments à l'échelle nanométrique sont utilisés avec succès pour délivrer le principe actif pharmacologique aux cellules, où le produit pharmaceutique peut envelopper ses effets. Les nanoporteurs courants pour les produits pharmaceutiques sont Nano-émulsions, liposomes, complexes de cyclodextrineLes nanoparticules polymères, les nanoparticules inorganiques et les vecteurs viraux.
L'émulsification et la dispersion par ultrasons est une technique bien établie pour produire des formulations nano-améliorées telles que des nano-émulsions, des liposomes, des complexes de cyclodectrine et des nanoparticules (par exemple des nanoparticules à noyau et à coque) chargées de substances bioactives.

Les virus peuvent être extraits de cultures de cellules et de tissus d'organes par homogénéisation ultrasonique.

Virus

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Processeurs ultrasoniques pour la lyse et l'extraction des cellules

Hielscher Ultrasons propose une large gamme de systèmes à ultrasons pour la sonication de très petits échantillons de laboratoire ainsi que pour le traitement de très grandes quantités à l'échelle industrielle.
Nos ultrasonateurs à sonde sont disponibles dans différentes gammes de puissance afin que nous puissions vous recommander l'appareil idéal pour votre application. Un large éventail d'accessoires tels que des sonotrodes de tailles et de formes différentes, des cellules à écoulement et des réacteurs de tailles et de géométries diverses et d'autres accessoires complémentaires vous permettent de configurer votre broyeur cellulaire à ultrasons pour une efficacité maximale du processus et un confort d'utilisation optimal.
VialTweeterUn dispositif ultrasonique unique pour la préparation des échantillons est le VialTweeter. Le Hielscher VialTweeter permet de sonifier jusqu'à 10 tubes (par exemple, des tubes Eppendorf, des tubes de microcentrifugeuse, etc.) simultanément dans les mêmes conditions de traitement. Les ondes ultrasonores intenses sont transmises à travers les parois des tubes, ce qui permet d'éviter la contamination croisée et la perte d'échantillons. Le site VialTweeter est un système ultrasonique compact, qui peut être utilisé dans n'importe quel laboratoire. Ses principaux avantages sont le contrôle précis des paramètres du processus, la reproductibilité, le traitement simultané de plusieurs échantillons dans les mêmes conditions sans contamination croisée et la consignation automatique des données sur une carte SD intégrée. La robustesse de l'équipement ultrasonore de Hielscher permet un fonctionnement 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, dans des conditions difficiles et dans des environnements exigeants.

Avantages des ultrasons Hielscher

Tous les appareils à ultrasons Hielscher sont conçus pour être utilisés 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, à pleine charge. La fiabilité et la robustesse des appareils à ultrasons Hielscher vous permettent de traiter vos matériaux avec une grande efficacité pour obtenir le résultat souhaité. Notre réglage automatique de la fréquence assure un fonctionnement continu à l'amplitude sélectionnée. L'extensibilité linéaire permet de passer facilement à des volumes de traitement plus importants et d'obtenir les mêmes résultats sans risque.
À partir de 200 watts, tous nos systèmes à ultrasons sont équipés d'un écran tactile en couleur, d'une commande numérique, d'une carte SD intégrée pour l'enregistrement automatique des données, de capteurs de température et de pression enfichables, et
Le tableau ci-dessous vous donne une indication de la capacité de traitement approximative de nos ultrasonicators:

lot Volume Débit Appareils recommandés
1 à 500 ml 10 à 200 ml / min UP100H
10 à 2000mL 20 à 400 ml / min UP200Ht, UP400St
0.1 20L 00,2 à 4L / min UIP2000hdT
10 à 100l 2 à 10 L / min UIP4000hdT
n / a. 10 à 100 litres / min UIP16000
n / a. plus grand groupe de UIP16000

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Hielscher Ultrasons fabrique des homogénéisateurs ultrasoniques haute performance pour la dispersion, l'émulsification et l'extraction cellulaire.

Homogénéisateurs ultrasoniques de haute puissance de laboratoires à pilote et échelle industrielle.



Qu'il faut savoir

Coronavirus

Le terme de coronavirus comprend une branche entière de l'arbre généalogique des virus, y compris les agents pathogènes responsables du SRAS (syndrome respiratoire aigu sévère), du MERS (syndrome respiratoire du Moyen-Orient) et de plusieurs autres variantes. Parler de "coronavirus" et faire référence à une souche virale dangereuse peut être comparé au fait de dire "mammifère" quand on veut dire "grizzly". C'est techniquement correct, mais très peu spécifique.

Virus

Un virus est une petite particule infectieuse qui a besoin d'une cellule hôte pour se répliquer. Les virus envahissent les cellules vivantes d'un organisme, allant des animaux et des plantes aux micro-organismes, y compris les bactéries et les archaebactéries.

Formes, tailles et types de virus

En général, les virus sont beaucoup plus petits que les bactéries. La plupart des virus qui ont été étudiés jusqu'à présent ont un diamètre compris entre 20 et 300 nanomètres. Comme la plupart des virus sont des particules si minuscules, un microscope optique n'a pas un grossissement suffisant pour les rendre visibles. Pour voir et étudier les virus, il faut utiliser des microscopes électroniques à balayage et à transmission (MEB et MET, respectivement).

Composition d'un virion

Une particule virale complète est appelée un virion. Un tel virion consiste en un noyau interne d'acide nucléique, qui peut être soit de l'acide ribonucléique, soit de l'acide désoxyribonucléique (ARN ou ADN). L'acide nucléique est entouré d'une enveloppe protéique externe protectrice appelée capside. Une capside est constituée de sous-unités protéiques identiques appelées capsomères. Le noyau du virion confère l'infectivité, tandis que la capside apporte la spécificité au virus. Les prions sont des molécules protéiques infectieuses qui ne contiennent pas d'ADN ou d'ARN viral.

Virus enveloppés contre virus nus

Les virus qui ont une enveloppe lipidique sont connus sous le nom de virus enveloppés. Cette enveloppe est un revêtement lipidique qui entoure la capside protéique. Les virus adoptent l'enveloppe de la membrane de la cellule hôte pendant le processus de bourgeonnement. Les exemples de virus enveloppés sont le SRAS-CoV-2, le VIH, le HSV, le SRAS ou la variole.
Les virus nus n'ont pas cette enveloppe car ils sortent de la cellule en la lysant. Cependant, certains virus peuvent développer une "quasi-enveloppe" qui enferme complètement la capside virale mais qui est exempte de glycoprotéines virales. Des exemples de virus nus sont le poliovirus, le nodavirus, l'adénovirus et le SV40.

Morphologie des virus

On distingue quatre grands types morphologiques de virus, à savoir hélicoïdal, isocathédral, prolabé et enveloppant. En outre, il existe des morphologies virales dites complexes.
La morphologie d'un virus est définie par la capside et sa forme. La capside est construite à partir de protéines codées par le génome viral. La forme de la capside est la base de la distinction morphologique. Les sous-unités de protéines codées par le virus, appelées capsomères, s'assemblent d'elles-mêmes pour former une capside, ce qui nécessite normalement la présence du génome du virus.
Virus hélicoïdaux : Les virus hélicoïdaux ont une forme de capside qui peut être décrite comme filamenteuse ou en forme de bâtonnet. La forme hélicoïdale comporte une cavité centrale dans laquelle est enfermé l'acide nucléique. Selon la disposition de la capsomère, la forme hélicoïdale donne à la capside du virus sa flexibilité ou sa rigidité.
Virus de l'Icosahedral : La capside du virus icosaédrique est constituée de sous-unités identiques (capsomères) qui forment des triangles équilatéraux, eux-mêmes disposés de façon symétrique. La forme icosaédrique assure une formation de capside très stable offrant beaucoup d'espace pour l'acide nucléique.
Prolate Viruses : La forme prolabée est une variante de la forme icosaédrique et se trouve dans les bactériophages.
Virus enveloppés : Certains virus ont une enveloppe faite de phospholipides et de protéines. Pour assembler l'enveloppe, le virus utilise des portions de la membrane cellulaire de son hôte. L'enveloppe fonctionne comme une couche protectrice de la capside et contribue ainsi à protéger le virus du système immunitaire de l'hôte. L'enveloppe peut également comporter des molécules réceptrices qui permettent au virus de se lier aux cellules hôtes et de faciliter l'infection des cellules. D'une part, une enveloppe virale facilite l'infection des cellules ; d'autre part, l'enveloppe virale rend le virus plus sensible à l'inactivation par des agents environnementaux, tels que les détergents (par exemple, le savon) qui perturbent les éléments constitutifs lipidiques de l'enveloppe.
Virus complexes : Un virus complexe est déterminé par une structure de capside qui n'est ni purement hélicoïdale, ni purement icosaèdre. En outre, les virus complexes peuvent avoir des composants supplémentaires tels que des queues protéiques ou une paroi extérieure complexe. De nombreux virus de phage sont connus pour leur structure complexe, qui combine une tête icosaédrique et une queue hélicoïdale.

Génome du virus

Les espèces virales ont une variété gigantesque de structures génomiques. Le groupe des espèces virales contient une plus grande diversité génomique structurelle que les plantes, les animaux, les archées ou les bactéries. Il existe des millions de types de virus différents, bien que seuls 5 000 types environ aient été décrits en détail jusqu'à présent. Cela laisse une grande marge de manœuvre pour la recherche future sur les virus.