સેલ લિસિસ માટે સોનિકેશન: સેલ વિક્ષેપ અને નિષ્કર્ષણ
અલ્ટ્રાસોનિક સેલ લિસિસ એ બાયોટેક પ્રયોગશાળાઓમાં નમૂના તૈયાર કરવાની પ્રક્રિયા છે. ધ્યેય જૈવિક અણુઓને મુક્ત કરવા માટે કોષની દિવાલો અથવા સમગ્ર કોષોને વિક્ષેપિત કરવાનો છે. સોનિકેશનનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે સેલ લિસિસ, સેલ વિક્ષેપ અને નિષ્કર્ષણ માટે થાય છે. સેલ લિસિસ માટે સોનિકેટર્સનો મુખ્ય ફાયદો પ્રક્રિયા પરિમાણો, જેમ કે તીવ્રતા અને તાપમાનના ચોક્કસ નિયંત્રણમાં રહેલો છે, જે નરમ છતાં કાર્યક્ષમ સેલ વિક્ષેપ અને નિષ્કર્ષણ માટે પરવાનગી આપે છે.
અલ્ટ્રાસાઉન્ડનો ઉપયોગ કરીને સેલ લિસિસ
અલ્ટ્રાસોનિક સેલ લિસિસ ખુલ્લા કોષોને તોડવા અને તેમની સામગ્રીને બહાર કાઢવા માટે ઉચ્ચ-આવર્તન ધ્વનિ તરંગોનો ઉપયોગ કરે છે. સોનિકેશન સેલ વિક્ષેપ અને અંતઃકોશિક સામગ્રીના નિષ્કર્ષણ માટે સ્થાપિત અને વિશ્વસનીય છે, જેમ કે પ્લાઝમિડ્સ, રીસેપ્ટર એસેસ, પ્રોટીન, ડીએનએ અને આરએનએ. પ્રક્રિયાના પરિમાણોને સમાયોજિત કરીને, અલ્ટ્રાસોનિક તીવ્રતાને સૌમ્યથી લઈને તીવ્ર સોનિકેશન સુધીની ચોક્કસ એપ્લિકેશન આવશ્યકતાઓને પૂર્ણ કરવા માટે બારીકાઈથી ટ્યુન કરી શકાય છે. લિસિસ પછીના પગલાઓમાં ફ્રેક્શનેશન, ઓર્ગેનેલ આઇસોલેશન અને પ્રોટીન નિષ્કર્ષણ અને શુદ્ધિકરણનો સમાવેશ થાય છે. પરિણામી લિસેટને પ્રોટીઓમિક સંશોધન જેવી વધુ તપાસ અથવા એપ્લિકેશન માટે અલગ કરવું આવશ્યક છે.
જો તમે લિસિસ, સેલ વિક્ષેપ અને નિષ્કર્ષણ માટે સોનિકેશન વિશે વધુ જાણવા માંગતા હો, તો કૃપા કરીને અમારો સંપર્ક કરો. અમારી ટેકનિકલ ટીમ તમારા સેલ લિસિસ પ્રોજેક્ટ પર તમારી સાથે કામ કરીને ખુશ થશે.
અલ્ટ્રાસોનિક homogenizers UP100H (100 વોટ્સ) અને UP400St (400 વોટ્સ): સેલ lysis અને નિષ્કર્ષણ માટે Sonication.
સેલ લિસિસ માટે સોનિકેશનનો ઉપયોગ કરવાના ફાયદા
અન્ય સેલ લિસિસ અને નિષ્કર્ષણ પદ્ધતિઓની તુલનામાં, અલ્ટ્રાસોનિક સેલ લિસિસના ઘણા ફાયદા છે:
- ઝડપ: અલ્ટ્રાસોનિક સેલ લિસિસ અને નિષ્કર્ષણ એ એક ઝડપી પદ્ધતિ છે જે સેકંડની બાબતમાં ખુલ્લા કોષોને તોડી શકે છે. આ એકરૂપીકરણ, ફ્રીઝ-પીગળવું અથવા મણકો-મિલીંગ જેવી અન્ય પદ્ધતિઓ કરતાં વધુ ઝડપી છે.
- કાર્યક્ષમતા: અલ્ટ્રાસોનિક સેલ લિસિસ અને નિષ્કર્ષણનો ઉપયોગ નાના, મોટા અથવા બહુવિધ નમૂનાઓને એકસાથે સારવાર માટે કરી શકાય છે, જે તેને અન્ય પદ્ધતિઓ કરતાં વધુ કાર્યક્ષમ બનાવે છે જેમાં નાના નમૂનાઓની વ્યક્તિગત પ્રક્રિયાની જરૂર હોય છે.
- કેમિકલ મુક્ત: અલ્ટ્રાસોનિક સેલ લિસિસ અને નિષ્કર્ષણ એ બિન-આક્રમક પદ્ધતિ છે જેને કઠોર રસાયણો અથવા ઉત્સેચકોના ઉપયોગની જરૂર નથી. આ તે એપ્લિકેશનો માટે આદર્શ બનાવે છે જ્યાં કોષની સામગ્રીની અખંડિતતા જાળવવાની જરૂર છે. નમૂનાઓના અનિચ્છનીય દૂષણને ટાળી શકાય છે.
- ઉચ્ચ ઉપજ: અલ્ટ્રાસોનિક સેલ લિસિસ અને નિષ્કર્ષણ ડીએનએ, આરએનએ અને પ્રોટીન સહિત સેલ્યુલર સામગ્રીની ઉચ્ચ ઉપજ મેળવી શકે છે. આ એટલા માટે છે કારણ કે ઉચ્ચ-આવર્તન ધ્વનિ તરંગો કોષની દિવાલોને તોડે છે અને સમાવિષ્ટોને આસપાસના દ્રાવણમાં મુક્ત કરે છે.
- તાપમાન નિયંત્રણ: અત્યાધુનિક અલ્ટ્રાસોન્સિએટર્સ નમૂનાના ચોક્કસ તાપમાન નિયંત્રણ માટે પરવાનગી આપે છે. Hielscher ડિજિટલ સોનિકેટર્સ પ્લગેબલ તાપમાન સેન્સર અને તાપમાન મોનિટરિંગ સોફ્ટવેરથી સજ્જ છે.
- પુનઃઉત્પાદનક્ષમ: અલ્ટ્રાસોનિક સેલ લિસિસ માટેના પ્રોટોકોલ્સને સરળ રેખીય સ્કેલ-અપ દ્વારા સરળતાથી પુનઃઉત્પાદિત કરી શકાય છે અને તે પણ વિવિધ મોટા અથવા નાના નમૂના વોલ્યુમો સાથે મેળ ખાય છે.
- બહુમુખી: અલ્ટ્રાસોનિક સેલ લિસિસ અને નિષ્કર્ષણનો ઉપયોગ બેક્ટેરિયા, યીસ્ટ, ફૂગ, છોડ અને સસ્તન પ્રાણીઓના કોષો સહિત વિશાળ શ્રેણીના કોષોને કાઢવા માટે થઈ શકે છે. તેનો ઉપયોગ પ્રોટીન, ડીએનએ, આરએનએ અને લિપિડ્સ સહિત વિવિધ પ્રકારના પરમાણુઓ કાઢવા માટે પણ થઈ શકે છે.
- અસંખ્ય નમૂનાઓની એક સાથે તૈયારી: Hielscher Ultrasonics એ જ પ્રક્રિયાની શરતો હેઠળ અસંખ્ય નમૂનાઓને આરામથી પ્રક્રિયા કરવા માટે ઘણા ઉકેલો પ્રદાન કરે છે. આ લિસિસ અને નિષ્કર્ષણના નમૂનાની તૈયારીના પગલાને અત્યંત કાર્યક્ષમ અને સમય બચાવે છે.
- વાપરવા માટે સરળ: અલ્ટ્રાસોનિક સેલ લિસિસ અને નિષ્કર્ષણ સાધનો વાપરવા માટે સરળ છે અને તેને ન્યૂનતમ તાલીમની જરૂર છે. સાધનસામગ્રી પણ આર્થિક છે કારણ કે તે એકલ રોકાણ છે જેમાં નિકાલની પુનઃખરીદીની જરૂર નથી. આ તેને સંશોધકો અને પ્રયોગશાળાઓની વિશાળ શ્રેણી માટે આકર્ષક બનાવે છે.
એકંદરે, અલ્ટ્રાસોનિક સેલ લિસિસ અને નિષ્કર્ષણ એ સેલ્યુલર સમાવિષ્ટો કાઢવા માટે ઝડપી, કાર્યક્ષમ, ચોક્કસ નિયંત્રણક્ષમ અને બહુમુખી પદ્ધતિ છે. વૈકલ્પિક પદ્ધતિઓ પરના તેના ફાયદા તેને સંશોધન અને ઔદ્યોગિક એપ્લિકેશનોની વિશાળ શ્રેણી માટે આકર્ષક પસંદગી બનાવે છે.
અલ્ટ્રાસોનિક સેલ લિસિસના કાર્યકારી સિદ્ધાંત
અલ્ટ્રાસોનિક સેલ લિસિસ અને નિષ્કર્ષણ કોષોને વિક્ષેપિત કરવા અને તેમની સામગ્રીને બહાર કાઢવા માટે ઉચ્ચ-આવર્તન ધ્વનિ તરંગોનો ઉપયોગ કરે છે. ધ્વનિ તરંગો આસપાસના પ્રવાહીમાં દબાણમાં ફેરફાર કરે છે, જેના કારણે નાના પરપોટા બને છે અને પોલાણ તરીકે ઓળખાતી પ્રક્રિયામાં તૂટી જાય છે. આ પરપોટા સ્થાનિક અત્યંત તીવ્ર યાંત્રિક દળો ઉત્પન્ન કરે છે જે ખુલ્લા કોષોને તોડી શકે છે અને તેમની સામગ્રીને આસપાસના દ્રાવણમાં મુક્ત કરી શકે છે.
અલ્ટ્રાસોનિકેટરનો ઉપયોગ કરીને સેલ લિસિસમાં સામાન્ય રીતે નીચેના પગલાં શામેલ હોય છે:
- નમૂનાને પ્રવાહી બફર સાથે ટ્યુબ અથવા કન્ટેનરમાં મૂકવામાં આવે છે.
- નમૂનામાં અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોબ દાખલ કરવામાં આવે છે, અને ઉચ્ચ-આવર્તન અવાજના તરંગો આશરે સાથે. 20-30 kHz લાગુ કરવામાં આવે છે.
- અલ્ટ્રાસાઉન્ડ તરંગો આસપાસના પ્રવાહીમાં ઓસિલેશન અને પોલાણનું કારણ બને છે, સ્થાનિક બળો ઉત્પન્ન કરે છે જે ખુલ્લા કોષોને તોડે છે અને તેમની સામગ્રીને મુક્ત કરે છે.
- કોઈપણ સેલ્યુલર કચરાને દૂર કરવા માટે નમૂનાને સેન્ટ્રીફ્યુજ કરવામાં આવે છે અથવા ફિલ્ટર કરવામાં આવે છે, અને કાઢવામાં આવેલી સામગ્રીને ડાઉનસ્ટ્રીમ વિશ્લેષણ માટે એકત્રિત કરવામાં આવે છે.
શક્તિશાળી અલ્ટ્રાસાઉન્ડ તરંગો જૈવિક રચનાઓના કોષ મેટ્રિક્સને વિક્ષેપિત કરે છે અને બાયોએક્ટિવ સંયોજનોને મુક્ત કરે છે. છોડની સામગ્રી અને દ્રાવક (દા.ત., બફર) વચ્ચે સામૂહિક ટ્રાન્સફર તીવ્ર બને છે. (ગ્રાફિક: ©વિલ્ખુ એટ અલ., 2006)
સામાન્ય લિસિસ પદ્ધતિઓના ગેરફાયદા
પ્રયોગશાળાઓમાં તમારા કામ દરમિયાન, તમે પરંપરાગત યાંત્રિક અથવા રાસાયણિક લિસિસ પ્રોટોકોલનો ઉપયોગ કરીને સેલ લિસિસની ઝંઝટનો અનુભવ કર્યો હશે.
- મિકેનિકલ લિસિસ: મિકેનિકલ લિસિસ પદ્ધતિઓ, જેમ કે મોર્ટાર અને પેસ્ટલ વડે ગ્રાઇન્ડીંગ અથવા ફ્રેન્ચ પ્રેસ, બીડ મિલ અથવા રોટર-સ્ટેટર સિસ્ટમનો ઉપયોગ કરીને એકરૂપીકરણમાં ઘણીવાર ચોક્કસ નિયંત્રણ અને ગોઠવણ વિકલ્પોનો અભાવ હોય છે. આનો અર્થ એ છે કે મિલિંગ અને ગ્રાઇન્ડીંગનો ઉપયોગ ઝડપથી ગરમી અને શીયર ફોર્સ પેદા કરી શકે છે જે નમૂના અને ડિનેચર પ્રોટીનને નુકસાન પહોંચાડી શકે છે. તેઓ સમય માંગી શકે છે અને મોટા પ્રમાણમાં પ્રારંભિક સામગ્રીની જરૂર પડી શકે છે.
- રાસાયણિક લિસિસ: રાસાયણિક લિસિસ પદ્ધતિઓ, જેમ કે ડિટરજન્ટ-આધારિત લિસિસ, લિપિડ બાયલેયરને વિક્ષેપિત કરીને અને પ્રોટીનને વિકૃત કરીને નમૂનાને નુકસાન પહોંચાડી શકે છે. તેઓને બહુવિધ પગલાઓની પણ જરૂર પડી શકે છે અને શેષ દૂષકો છોડી શકે છે જે ડાઉનસ્ટ્રીમ એપ્લિકેશન્સમાં દખલ કરે છે. ડીટરજન્ટની મહત્તમ માત્રા શોધવી એ એક વધારાનો પડકાર છે.
- ફ્રીઝ-થૉ ચક્ર: ફ્રીઝ-થો સાયકલ સેલ મેમ્બ્રેનને ફાટવાનું કારણ બની શકે છે, પરંતુ પુનરાવર્તિત ચક્ર પ્રોટીન ડિનેચરેશન અને ડિગ્રેડેશનનું કારણ પણ બની શકે છે. આ પદ્ધતિમાં બહુવિધ ચક્રની પણ જરૂર પડી શકે છે, જે સમય માંગી શકે છે અને ઘણી વખત ઓછી ઉપજમાં પરિણમે છે.
- એન્ઝાઇમેટિક લિસિસ: એન્ઝાઈમેટિક લિસિસ પદ્ધતિઓ ચોક્કસ કોષ પ્રકારો માટે વિશિષ્ટ હોઈ શકે છે અને તેને બહુવિધ પગલાંની જરૂર પડે છે, જે તેમને સમય માંગી લે છે. તેઓ કચરો પણ ઉત્પન્ન કરે છે અને નમૂનાના અધોગતિને ટાળવા માટે સાવચેતીપૂર્વક ઑપ્ટિમાઇઝેશનની જરૂર છે. એન્ઝાઈમેટિક લિસિસ કિટ્સ ઘણીવાર મોંઘા હોય છે. જો તમારી વર્તમાન એન્ઝાઇમેટિક લિસિસ પ્રક્રિયા અપૂરતા પરિણામો આપે છે, તો કોષના વિક્ષેપને વધુ તીવ્ર બનાવવા માટે સિનર્જિસ્ટિક પદ્ધતિ તરીકે સોનિકેશન લાગુ કરી શકાય છે.
પરંપરાગત યાંત્રિક અને રસાયણો સેલ લિસિસ પદ્ધતિઓથી વિપરીત, સોનિકેશન એ સેલ ડિસેન્ટિગ્રેશન માટે ખૂબ જ કાર્યક્ષમ અને વિશ્વસનીય સાધન છે જે સોનિકેશન પરિમાણો પર સંપૂર્ણ નિયંત્રણ માટે પરવાનગી આપે છે. આ સામગ્રી પ્રકાશન અને ઉત્પાદન શુદ્ધતા પર ઉચ્ચ પસંદગીની ખાતરી કરે છે. [cf. બાલાસુંદરમ એટ અલ., 2009]
તે તમામ પ્રકારના કોષો માટે યોગ્ય છે અને નાના અને મોટા પાયે સરળતાથી લાગુ પડે છે – હંમેશા નિયંત્રિત સ્થિતિમાં. અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સ સાફ કરવા માટે સરળ છે. અલ્ટ્રાસોનિક હોમોજેનાઇઝર હંમેશા ક્લીન-ઇન-પ્લેસ (CIP) અને સ્ટરિલાઈઝ-ઈન-પ્લેસ (SIP) ફંક્શન ધરાવે છે. સોનોટ્રોડમાં વિશાળ ટાઇટેનિયમ હોર્ન હોય છે જેને પાણી અથવા દ્રાવકમાં લૂછી અથવા ફ્લશ કરી શકાય છે (કામના માધ્યમ પર આધાર રાખીને). અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સની જાળવણી તેમની મજબૂતતાને કારણે લગભગ ઉપેક્ષિત છે.
અલ્ટ્રાસોનિક લિસિસ અને સેલ વિક્ષેપ
સામાન્ય રીતે, પ્રયોગશાળામાં સેમ્પલના લિસિસમાં 15 સેકન્ડ અને 2 મિનિટનો સમય લાગશે. જેમ કે sonication ની તીવ્રતા કંપનવિસ્તાર દ્વારા sonication સમય સેટ કરીને તેમજ યોગ્ય સાધનો પસંદ કરીને સમાયોજિત કરવા માટે ખૂબ જ સરળ છે, સેલ મેમ્બ્રેનને ખૂબ નરમાશથી અથવા ખૂબ જ અચાનક વિક્ષેપિત કરવું શક્ય છે, કોષની રચના અને લિસિસના હેતુ પર આધાર રાખીને ( દા.ત. ડીએનએ નિષ્કર્ષણ માટે નરમ સોનિકેશનની જરૂર છે, બેક્ટેરિયાના સંપૂર્ણ પ્રોટીન નિષ્કર્ષણ માટે વધુ તીવ્ર અલ્ટ્રાસાઉન્ડ સારવારની જરૂર છે). પ્રક્રિયા દરમિયાનના તાપમાનને એકીકૃત તાપમાન સેન્સર દ્વારા મોનિટર કરી શકાય છે અને તેને ઠંડક દ્વારા સરળતાથી નિયંત્રિત કરી શકાય છે (બરફ સ્નાન અથવા કૂલિંગ જેકેટ્સ સાથે ફ્લો કોષો) અથવા પલ્સ્ડ મોડમાં સોનિકેશન દ્વારા. પલ્સ-મોડ સોનિકેશન દરમિયાન, 1-15 સેકન્ડની અવધિના ટૂંકા સોનિકેશન બર્સ્ટ ચક્ર લાંબા સમય સુધી તૂટક તૂટક સમયગાળા દરમિયાન ગરમીના વિસર્જન અને ઠંડક માટે પરવાનગી આપે છે.
તમામ અલ્ટ્રાસાઉન્ડ-સંચાલિત પ્રક્રિયાઓ સંપૂર્ણપણે પુનઃઉત્પાદનક્ષમ અને રેખીય રીતે માપી શકાય તેવી છે.
આ VialTweeter અસંખ્ય નમૂનાઓની એકસાથે, સમાન અને ઝડપી જંતુરહિત તૈયારી માટે અલ્ટ્રાસોનિક હોમોજેનાઇઝર છે.
સેલ લિસિસ અને નિષ્કર્ષણ માટે અલ્ટ્રાસોનિક હોમોજેનાઇઝર્સ
વિવિધ પ્રકારના અલ્ટ્રાસોનિક ઉપકરણો નમૂનાની તૈયારીના ધ્યેયને મેચ કરવા અને વપરાશકર્તા-મિત્રતા અને ઓપરેશન આરામની ખાતરી આપવા માટે પરવાનગી આપે છે. પ્રોબ-ટાઈપ અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સ લેબમાં સૌથી સામાન્ય ઉપકરણો છે. તેઓ 1000mL સુધીના 0.1mL ના વોલ્યુમો સાથે નાના અને મધ્યમ કદના નમૂનાઓ તૈયાર કરવા માટે સૌથી યોગ્ય છે. વિવિધ પાવર કદ અને સોનોટ્રોડ્સ સૌથી અસરકારક અને કાર્યક્ષમ સોનિકેટિંગ પરિણામો માટે અલ્ટ્રાસોનિકેટરને નમૂનાના વોલ્યુમ અને જહાજમાં અનુકૂલન કરવાની મંજૂરી આપે છે. જ્યારે સિંગલ સેમ્પલ તૈયાર કરવાના હોય ત્યારે અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોબ ડિવાઇસ શ્રેષ્ઠ પસંદગી છે.
જો વધુ નમૂનાઓ તૈયાર કરવાના હોય તો, દા.ત. સેલ સોલ્યુશનની 8-10 શીશીઓ, અલ્ટ્રાસોનિક સિસ્ટમ્સ સાથે તીવ્ર પરોક્ષ સોનિકેશન જેમ કે VialTweeter અથવા અલ્ટ્રાસોનિક કપહોર્ન એ કાર્યક્ષમ લિસિસ માટે સૌથી યોગ્ય એકરૂપીકરણ પદ્ધતિ છે. ઘણી શીશીઓ એક જ સમયે, એક જ તીવ્રતા પર સોનિક કરવામાં આવે છે. આ માત્ર સમય બચાવે છે, પરંતુ તમામ નમૂનાઓની સમાન સારવારની પણ ખાતરી આપે છે, જે નમૂનાઓ વચ્ચેના પરિણામોને વિશ્વસનીય અને તુલનાત્મક બનાવે છે. વધુમાં, અલ્ટ્રાસોનિક સોનોટ્રોડ (જેને અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોબ, હોર્ન, ટીપ અથવા આંગળી તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) ને ડૂબાડીને પરોક્ષ સોનિકેશન દરમિયાન ક્રોસ-દૂષણ ટાળવામાં આવે છે. વ્યક્તિગત રીતે નમૂનાના કદ સાથે મેળ ખાતી શીશીઓનો ઉપયોગ કરવામાં આવતો હોવાથી, સમય માંગી લેતી સફાઈ અને જહાજોના ડિકન્ટિંગને કારણે નમૂનાની ખોટ અવગણવામાં આવે છે. મલ્ટીવેલ અથવા માઇક્રોટાઇટર પ્લેટોના એકસમાન સોનિકેશન માટે, Hielscher UIP400MTP ઓફર કરે છે.
ઉચ્ચ વોલ્યુમો માટે, દા.ત. સેલ અર્કના વ્યાપારી ઉત્પાદન માટે, ફ્લો સેલ રિએક્ટર સાથે સતત અલ્ટ્રાસોનિક સિસ્ટમ્સ સૌથી યોગ્ય છે. પ્રક્રિયા કરેલ સામગ્રીનો સતત અને સમાન પ્રવાહ એક સમાન સોનિકેશનની ખાતરી આપે છે. અલ્ટ્રાસોનિક વિઘટન પ્રક્રિયાના તમામ પરિમાણોને ઑપ્ટિમાઇઝ કરી શકાય છે અને એપ્લિકેશનની જરૂરિયાતો અને વિશિષ્ટ સેલ સામગ્રીને સમાયોજિત કરી શકાય છે.
બેક્ટેરિયલ કોશિકાઓના અલ્ટ્રાસોનિક લાયસિંગ માટેની અનુકરણીય પ્રક્રિયા:
- સેલ સસ્પેન્શનની તૈયારી: સેલ પેલેટ્સને બફર સોલ્યુશનમાં એકરૂપતા દ્વારા સંપૂર્ણપણે સસ્પેન્ડ કરવું આવશ્યક છે (નીચેના વિશ્લેષણ સાથે સુસંગત તમારા બફર સોલ્યુશનને પસંદ કરો, દા.ત. ચોક્કસ ક્રોમેટોગ્રાફી પદ્ધતિ). જો જરૂરી હોય તો, લાઇસોઝાઇમ્સ અને/અથવા અન્ય ઉમેરણો ઉમેરો (તેઓ વિભાજન/શુદ્ધીકરણના માધ્યમ સાથે પણ સુસંગત હોવા જોઈએ). જ્યાં સુધી સંપૂર્ણ સસ્પેન્શન પ્રાપ્ત ન થાય ત્યાં સુધી હળવા સોનિકેશન હેઠળ સોલ્યુશનને હળવાશથી મિક્સ કરો/ એકરૂપ બનાવો.
- અલ્ટ્રાસોનિક લિસિસ: નમૂનાને બરફના સ્નાનમાં મૂકો. સેલ વિક્ષેપ માટે, સસ્પેન્શનને 60-90 સેકન્ડના વિસ્ફોટ પર સોનિકેટ કરો (તમારા સોનિકેટરના પલ્સ મોડનો ઉપયોગ કરીને).
- વિભાજન: લિસેટને સેન્ટ્રીફ્યુજ કરો (દા.ત. 10 મિનિટ. 10,000 xg પર; 4degC પર). સેલ પેલેટમાંથી સુપરનેટન્ટને કાળજીપૂર્વક અલગ કરો. સુપરનેટન્ટ એ કુલ સેલ લિસેટ છે. સુપરનેટન્ટના ગાળણ પછી, તમે દ્રાવ્ય સેલ પ્રોટીનનું સ્પષ્ટ પ્રવાહી મેળવો છો.
બાયોલોજી અને બાયોટેકનોલોજીમાં અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સ માટેની સૌથી સામાન્ય એપ્લિકેશનો છે:
- સેલ અર્ક તૈયારી
- ખમીર, બેક્ટેરિયા, છોડના કોષો, નરમ અથવા સખત કોષ પેશીઓ, ન્યુક્લિક સામગ્રીનું વિક્ષેપ
- પ્રોટીન નિષ્કર્ષણ
- ઉત્સેચકોની તૈયારી અને અલગતા
- એન્ટિજેન્સનું ઉત્પાદન
- DNA નિષ્કર્ષણ અને/અથવા લક્ષિત ફ્રેગમેન્ટેશન
- લિપોસોમ તૈયારી
પ્રોબ-ટાઈપ અલ્ટ્રાસોનિકેટર સાથે સેલ વિક્ષેપ એ એક કાર્યક્ષમ નમૂના તૈયાર કરવાની પદ્ધતિ છે.
નીચે આપેલ કોષ્ટક તમને સેલ વિક્ષેપ અને નિષ્કર્ષણ માટેના અમારા અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સ પર વિહંગાવલોકન આપે છે. દરેક અલ્ટ્રાસોનિક હોમોજેનાઇઝર પર વધુ માહિતી મેળવવા માટે ઉપકરણના પ્રકાર પર ક્લિક કરો. અમારા સારી રીતે પ્રશિક્ષિત અને લાંબા સમયના અનુભવોના તકનીકી સ્ટાફને તમારા નમૂનાઓ માટે સૌથી યોગ્ય અલ્ટ્રાસોનિકેટર પસંદ કરવામાં તમારી મદદ કરવામાં આનંદ થશે!
| બેચ વોલ્યુમ | પ્રવાહ દર | ભલામણ કરેલ ઉપકરણો |
|---|---|---|
| 10 શીશીઓ અથવા ટ્યુબ સુધી | na | VialTweeter |
| મલ્ટીવેલ / માઇક્રોટાઇટર પ્લેટો | na | UIP400MTP |
| બહુવિધ નળીઓ / જહાજો | na | કપહોર્ન |
| 1 થી 500 મિલી | 10 થી 200 એમએલ/મિનિટ | UP100H |
| 10 થી 1000 એમએલ | 20 થી 200 એમએલ/મિનિટ | UP200Ht, UP200St |
| 10 થી 2000 એમએલ | 20 થી 400 એમએલ/મિનિટ | UP400St |
બાયોટેક્નોલોજી, બાયોએન્જિનિયરિંગ, માઇક્રોબાયોલોજી, મોલેક્યુલર બાયોલોજી, બાયોકેમિસ્ટ્રી, ઇમ્યુનોલોજી, બેક્ટેરિયોલોજી, વાઇરોલોજી, પ્રોટીઓમિક્સ, જીનેટિક્સ, ફિઝિયોલોજી, સેલ્યુલર બાયોલોજી, હેમેટોલોજી અને બોટનીના ક્ષેત્રોમાં અલ્ટ્રાસાઉન્ડ શાખાઓની મેનીફોલ્ડ એપ્લિકેશનો છે.
લિસિસ: બ્રેકિંગ સેલ સ્ટ્રક્ચર્સ
કોષો અર્ધ-પારગમ્ય પ્લાઝ્મા મેમ્બ્રેન દ્વારા સુરક્ષિત છે જેમાં ફોસ્ફો-લિપિડ બાયલેયર (પ્રોટીન-લિપિડ બાયલેયર પણ; હાઇડ્રોફોબિક લિપિડ્સ અને એમ્બેડેડ પ્રોટીન પરમાણુઓ સાથે હાઇડ્રોફિલિક ફોસ્ફરસ પરમાણુઓ દ્વારા રચાય છે) અને સેલટોપ અને સેલટોપ વચ્ચે અવરોધ બનાવે છે. બાહ્યકોષીય વાતાવરણ. છોડના કોષો અને પ્રોકાર્યોટિક કોષો કોષની દિવાલથી ઘેરાયેલા છે. સેલ્યુલોઝની જાડી કોષ દિવાલના બહુવિધ સ્તરોને લીધે, છોડના કોષો પ્રાણી કોષો કરતાં વધુ મુશ્કેલ હોય છે. કોષનો આંતરિક ભાગ, જેમ કે ઓર્ગેનેલ્સ, ન્યુક્લિયસ, મિટોકોન્ડ્રીયન, સાયટોસ્કેલેટન દ્વારા સ્થિર થાય છે.
કોષોને ઢાંકીને, તેનો હેતુ ઓર્ગેનેલ્સ, પ્રોટીન, ડીએનએ, એમઆરએનએ અથવા અન્ય બાયોમોલેક્યુલ્સને કાઢવા અને અલગ કરવાનો છે.
સેલ લિસિસની પરંપરાગત પદ્ધતિઓ અને તેમની ખામીઓ
કોષોને લિસેટ કરવાની ઘણી પદ્ધતિઓ છે, જેને યાંત્રિક અને રાસાયણિક પદ્ધતિઓમાં વિભાજિત કરી શકાય છે, જેમાં ડિટર્જન્ટ અથવા દ્રાવકનો ઉપયોગ, ઉચ્ચ દબાણનો ઉપયોગ અથવા બીડ મિલનો ઉપયોગ અથવા ફ્રેન્ચ પ્રેસનો સમાવેશ થાય છે. આ પદ્ધતિઓનો સૌથી સમસ્યારૂપ ગેરલાભ એ પ્રક્રિયાના પરિમાણોનું મુશ્કેલ નિયંત્રણ અને ગોઠવણ છે અને તેની અસર છે.
નીચેનું કોષ્ટક સામાન્ય લિસિસ પદ્ધતિઓના મુખ્ય ગેરફાયદા દર્શાવે છે:
કોષ્ટક: સેલ લિસિસની પરંપરાગત પદ્ધતિઓમાં મોટા ગેરફાયદા છે
લિસિસની પ્રક્રિયા
લિસિસ એ એક સંવેદનશીલ પ્રક્રિયા છે. લિસિસ દરમિયાન કોષ પટલનું રક્ષણ નાશ પામે છે, જો કે બિન-શારીરિક વાતાવરણ (પીએચ-મૂલ્યમાંથી વિચલન) દ્વારા કાઢવામાં આવેલા પ્રોટીનનું નિષ્ક્રિયકરણ, વિકૃતિકરણ અને અધોગતિ અટકાવવી આવશ્યક છે. તેથી, સામાન્ય રીતે લિસિસ બફર સોલ્યુશનમાં હાથ ધરવામાં આવે છે. મોટાભાગની મુશ્કેલીઓ અનિયંત્રિત કોષ વિક્ષેપથી ઊભી થાય છે જેના પરિણામે તમામ અંતઃકોશિક સામગ્રી અથવા/ અને લક્ષિત ઉત્પાદનના વિકૃતીકરણનું લક્ષ્ય વિનાનું પ્રકાશન થાય છે.
Sonication અને Cell Lysis વિશે વારંવાર પૂછાતા પ્રશ્નો
- તમે sonication સાથે કોષો lyse કરી શકો છો? હા, સોનિકેશન અસરકારક રીતે ઉચ્ચ-આવર્તન અલ્ટ્રાસોનિક તરંગોનો ઉપયોગ કરીને કોશિકાઓને લાઇસેસ કરે છે જે પોલાણને પ્રેરિત કરે છે, એક એવી ઘટના જ્યાં નાના વરાળના પરપોટા સેલ સસ્પેન્શનની અંદર હિંસક રીતે રચાય છે અને તૂટી જાય છે. પરિણામી યાંત્રિક દળો કોષ પટલને વિક્ષેપિત કરે છે અને અંતઃકોશિક ઘટકોને પ્રવાહીમાં મુક્ત કરવાની સુવિધા આપે છે.
- સેલ લિસિસ માટે સોનિકેટરનો ઉપયોગ કેવી રીતે કરવો? સેલ લિસિસ માટે સોનિકેટરનો ઉપયોગ કરીને સોનિકેટર પ્રોબને સેલ સસ્પેન્શનમાં નિમજ્જન અને કંપનવિસ્તાર અને પલ્સ અવધિ જેવા પરિમાણોને સમાયોજિત કરવાનો સમાવેશ થાય છે. પ્રોટીન વિક્ષેપ અને એન્ઝાઇમ નિષ્ક્રિયતા ઘટાડતી વખતે સેલ વિક્ષેપને શ્રેષ્ઠ બનાવવા માટે પ્રક્રિયાનું નજીકથી નિરીક્ષણ કરવું જોઈએ.
- સેલ lysis માટે sonication સિદ્ધાંત શું છે? સોનિકેશન એકોસ્ટિક પોલાણના સિદ્ધાંત પર કાર્ય કરે છે. અલ્ટ્રાસોનિક ઉર્જા પ્રવાહી માધ્યમમાં પ્રસારિત થાય છે, જેના કારણે દબાણમાં ઝડપી વધઘટ થાય છે જે સૂક્ષ્મ પરપોટાના નિર્માણ અને વિસ્ફોટ તરફ દોરી જાય છે. આ વિસ્ફોટો તીવ્ર શીયર ફોર્સ અને સ્થાનિક ઉચ્ચ તાપમાન પેદા કરે છે, સેલ્યુલર સ્ટ્રક્ચરને વિક્ષેપિત કરે છે અને લિસેટ એકરૂપતામાં વધારો કરે છે.
- સેલ lysis sonication કેટલો સમય લે છે? સેલ લિસિસ માટે સોનિકેશનનો સમયગાળો કોષના પ્રકાર, કોષની ઘનતા, સોનિકેટર પાવર અને ઉપયોગમાં લેવાતા ચોક્કસ પ્રોટોકોલ જેવા પરિબળોને આધારે નોંધપાત્ર રીતે બદલાઈ શકે છે. લાક્ષણિક પ્રક્રિયાઓ ઘણી સેકંડથી લઈને થોડી મિનિટો સુધીની હોઈ શકે છે, જે ઘણીવાર ગરમીના ઉત્પાદનને સંચાલિત કરવા અને સમાન કોષ વિક્ષેપને સુનિશ્ચિત કરવા ચક્રમાં કરવામાં આવે છે.
- પ્રોટીન નિષ્કર્ષણમાં સોનિકેશનનો હેતુ શું છે? પ્રોટીન નિષ્કર્ષણમાં, સોનિકેશન કાર્યક્ષમ રીતે કોષ પટલને ફાટવા અને પ્રોટીનને દ્રાવ્ય કરવા માટે સેવા આપે છે. આ પદ્ધતિ ખાસ કરીને સેલ્યુલર કમ્પાર્ટમેન્ટ્સમાંથી પ્રોટીનને મુક્ત કરવા માટે ઉપયોગી છે, જે લાઇસેટ્સ તૈયાર કરવા માટે જરૂરી બનાવે છે જેમાંથી પ્રોટીનનું શુદ્ધિકરણ અથવા વિશ્લેષણ કરવામાં આવે છે.
- નિષ્કર્ષણ માટે sonication શા માટે વપરાય છે? સોનિકેશન તેની ઝડપી ક્રિયા અને લક્ષિત ઉર્જા લાગુ કરવાની ક્ષમતાને કારણે નિષ્કર્ષણ માટે તરફેણ કરે છે, કઠોર રાસાયણિક ઉપચારનો ઉપયોગ કર્યા વિના બાયોએક્ટિવ પરમાણુઓને મુક્ત કરવા માટે સેલ્યુલર માળખાને તોડીને, ત્યાંથી કાઢવામાં આવેલા સંયોજનોની કાર્યાત્મક અખંડિતતા જાળવી રાખે છે.
- શું sonication પ્રોટીન-પ્રોટીન ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓને વિક્ષેપિત કરે છે? જ્યારે સોનિકેશન અસરકારક રીતે કોષ પટલને વિક્ષેપિત કરી શકે છે, તે પ્રોટીન-પ્રોટીન ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓને પણ વિક્ષેપિત કરી શકે છે. વિક્ષેપનું સ્તર સોનિકેશનની તીવ્રતા અને એક્સપોઝર અવધિ પર આધાર રાખે છે, સંભવિત રૂપે પ્રોટીન સંકુલના વિકૃતિકરણ અથવા વિયોજન તરફ દોરી જાય છે, જે અનુગામી વિશ્લેષણાત્મક અથવા કાર્યાત્મક અભ્યાસોને અસર કરી શકે છે.
- E. coli lyse કરવા માટે sonication નો ઉપયોગ કરી શકાય? Hielscher sonicators ખાસ કરીને E. coli જેવા બેક્ટેરિયાના કોષોને ઢાંકવા માટે અસરકારક છે, જે મજબૂત કોષની દિવાલો ધરાવે છે. આ ટેકનિક કોષની દીવાલ અને પટલને શીયર કરવા માટે ભૌતિક પદ્ધતિ પૂરી પાડે છે, જે તેને મોલેક્યુલર બાયોલોજી અને બાયોકેમિસ્ટ્રી લેબમાં બેક્ટેરિયલ લાઇસેટ્સ તૈયાર કરવા માટે પસંદગીની પદ્ધતિ બનાવે છે.
સાહિત્ય/સંદર્ભ
- Balasundaram, B.; Harrison, S.; Bracewell, D. G. (2009): Advances in product release strategies and impact on bioprocess design. Trends in Biotechnology 27/8, 2009. pp. 477-485.
- Vilkhu, K.; Manasseh, R.; Mawson, R.; Ashokkumar, M. (2011): Ultrasonic Recovery and Modification of Food ingredients. In: Feng/ Barbosa-Cánovas/ Weiss (2011): Ultrasound Technologies for Food and Bioprocessing. New York: Springer, 2011. pp. 345-368.
- Nico Böhmer, Andreas Dautel, Thomas Eisele, Lutz Fischer (2012): Recombinant expression, purification and characterisation of the native glutamate racemase from Lactobacillus plantarum NC8. Protein Expr Purif. 2013 Mar;88(1):54-60.
- Brandy Verhalen, Stefan Ernst, Michael Börsch, Stephan Wilkens (2012): Dynamic Ligand-induced Conformational Rearrangements in P-glycoprotein as Probed by Fluorescence Resonance Energy Transfer Spectroscopy. J Biol Chem. 2012 Jan 6;287(2): 1112-27.
- Claudia Lindemann, Nataliya Lupilova, Alexandra Müller, Bettina Warscheid, Helmut E. Meyer, Katja Kuhlmann, Martin Eisenacher, Lars I. Leichert (2013): Redox Proteomics Uncovers Peroxynitrite-Sensitive Proteins that Help Escherichia coli to Overcome Nitrosative Stress. J Biol Chem. 2013 Jul 5; 288(27): 19698–19714.
- Elahe Motevaseli, Mahdieh Shirzad, Seyed Mohammad Akrami, Azam-Sadat Mousavi, Akbar Mirsalehian, Mohammad Hossein Modarressi (2013): Normal and tumour cervical cells respond differently to vaginal lactobacilli, independent of pH and lactate. ed Microbiol. 2013 Jul; 62(Pt 7):1065-1072.