קיטוע אלפא-סינוקלאין באמצעות מכשיר הסוניקציה VialTweeter

במחקר מדעי מקטעים פיברילות וסרטים של α-סינוקלאין כדי ליצור מקטעי פיברילות קטנים יותר או אפילו מולקולות חלבון בודדות, שניתן לנתח ביתר קלות באמצעות מגוון שיטות ניסוי. מכשיר הסוניקציה VialTweeter הוא אחד המכשירים האולטרסוניים הנפוצים ביותר לקיטוע יעיל ואמין של אלפא-סינוקלאין.

α-סינוקלאין במחקר

פיברילות של אלפא-סינוקלאין הן צברי חלבון הקשורים קשר הדוק להפרעות ניווניות של מערכת העצבים, כגון מחלת פרקינסון וצורות מסוימות של דמנציה, לרבות דמנציה עם גופיפי לוי. מחקר המתמקד בפיברילות של אלפא-סינוקלאין נועד להבין את תפקידן בהתקדמות המחלה ולפתח התערבויות טיפוליות פוטנציאליות. באמצעות פירוק פיברילות של אלפא-סינוקלאין למקטעים קטנים יותר, חוקרים יכולים לחקור את מאפייניהן המבניים הספציפיים. למשל, קיטוע פיברילות של אלפא-סינוקלאין מאפשר לחוקרים לחקור את האינטראקציות שלהן עם מולקולות אחרות, כגון חלבונים, ליפידים או מולקולות קטנות. יצירת מקטעים קטנים יותר מאפשרת לבחון ביעילות רבה יותר את אתרי הקישור ואת הזיקה לשותפים אלה לאינטראקציה. פיברילות וסרטים קטנים יותר של α-Syn עשויים גם להפגין רעילות והשפעות ביוכימיות שונות. לכן, חיונית שיטת קיטוע אמינה ויעילה, המניבה תוצאות הניתנות לשחזור באמצעות טיפול מהיר ופשוט בדגימה.
קיטוע אולטרסוני של Alpha-Syn: מכשיר הסוניקציה VialTweeter הוא מערכת מבוססת להכנת דגימות באולטרסאונד, המבצעת סוניקציה של עד 10 בקבוקונים בו-זמנית בתנאים זהים לחלוטין. הגדרות הניתנות לתכנות מאפשרות לחזור על אותם ניסויים בפשטות ובמהירות, וכך מתקבלות תוצאות אמינות ביותר וניתנות לשחזור בקיטוע פיברילות של אלפא-סינוקלאין.

הכנת דגימות α-סינוקלאין באמצעות מכשיר סוניקציה

אחת הגישות לחקר פיברילות של אלפא-סינוקלאין כוללת את מיצוין וקיטוען באמצעות שיטות כגון סוניקציה. סוניקציה היא תהליך המשתמש בגלי אולטרסאונד בעוצמה גבוהה ובתדר נמוך כדי לפרק צברי חלבון, וכך להביא לשחרור פיברילות קטנות יותר או מולקולות חלבון בודדות. מכשיר הסוניקציה VialTweeter הוא מכשיר הנמצא בשימוש נפוץ למטרה זו במחקרים הקשורים ל-α-סינוקלאין.

מחקרים רבים מתארים פרוטוקולים מדויקים להכנת דגימות באמצעות סוניקציה של פיברילות אלפא-סינוקלאין, המשתמשים ב-VialTweeter של Hielscher לקיטוע יעיל ואמין של פיברילות α-סינוקלאין. באמצעות קיטוע הפיברילות באולטרסאונד, חוקרים יכולים לנתח את התוצרים המתקבלים ולבחון את מבנם, את רעילותם ואת האינטראקציות שלהם עם מולקולות אחרות. מחקר זה מספק תובנות חשובות על המנגנונים שבבסיס הניוון העצבי ועשוי לזהות מטרות טיפוליות חדשות. הפרוטוקולים המבוססים היטב לסוניקציה של α-סינוקלאין באמצעות מכשיר הסוניקציה VialTweeter מאפשרים לקבל תוצאות אמינות וניתנות לשחזור.

תמונות עליונות: פיברילות אלפא-סינוקלאין שלא עברו קיטוע
תמונות תחתונות: פיברילות אלפא-סינוקלאין שעברו קיטוע אולטרסוני באמצעות מכשיר הסוניקציה VialTweeter
(מחקר ותמונות: ©Dieriks et al., 2022)

קיטוע אולטרסוני של פיברילות α-סינוקלאין – פרוטוקולים

מכיוון שחוקרים רבים משתמשים במכשיר הסוניקציה VialTweeter כשיטת הקיטוע המועדפת ליצירת מקטעים אחידים של פיברילות α-סינוקלאין, פרוטוקולים מבוססים זמינים בקלות. להלן כמה דוגמאות לפרוטוקולי קיטוע.
 

 
הכנת גרעיני התגבשות של ClearTau: פיברילות ClearTau דוללו לריכוז של 10 μM ב-dH2O ועברו סוניקציה בתוך המבחנה באמפליטודה של 70 % במשך 50 s, במחזור של 1 s הפעלה ו-1 s הפסקה, באמצעות מכשיר הסוניקציה UP200St עם VialTweeter. גרעיני ההתגבשות אופיינו באמצעות מיקרוסקופיית אלקטרונים.
מדידת פלואורסצנציה של ThS: פיברילות ClearTau דוללו לריכוז של 2.5 μM ב-dH2O ועברו סוניקציה בתוך המבחנה באמפליטודה של 70 % למשך 50 s, במחזור של 1 s הפעלה ו-1 s הפסקה, באמצעות UP200St עם VialTweeter. מונומר Tau 4R2N באורך מלא בריכוז של 2.5 μM שימש כביקורת. לתערובת התגובה בנפח 100 μl נוספו 100 μl של ThS בריכוז 10 μM, כך שהתקבלו ריכוזי חלבון סופיים של 1.25 μM. הפלואורסצנציה של ThS נמדדה בנקודת זמן יחידה באמצעות פלטות בעלות 96 באריות עם תחתית שקופה שהוצבו בקורא המיקרופלטות FLUOstar Omega, עם עירור ב-445 nm ורישום הפליטה ב-485 nm.
(השוו Limorenko et al., 2023)
 
אורך אחיד של α-סינוקלאין באמצעות סוניקציה: השונות באורכי הפיברילות והסרטים של α-syn צומצמה באמצעות סוניקציה למשך 20 min על קרח, במבחנות Eppendorf בנפח 2-ml בתוך VialTweeter שהוגדר לאמפליטודה של 75% ולפולסים של 0.5 s.
(השוו Bousset et al., 2013)
 
בוצעה בקרת איכות של a-Syn אנושי רקומביננטי מונומרי מסוג WT או S129A ושל הפולימורפים הפיברילריים שהם יוצרים, וכן של a-Syn 1–110. לאחר מכן, הפולימורפים הפיברילריים קוטעו באמצעות סוניקציה למשך 20 min במבחנות Eppendorf בנפח 2-mL במכשיר האולטרסוני VialTweeter, ליצירת חלקיקים פיברילריים בגודל ממוצע של 42–52 nm המתאימים לאנדוציטוזה.
(השוו Shrivastava et al., 2020)
 

אפיון של חמישה פולימורפים פיברילריים של α-Syn. (A) מוצגים תצלומי מיקרוסקופ אלקטרונים חודר של הפולימורפים הפיברילריים של α-Syn הקרויים fibrils, ribbons, fibrils-91, fibrils-65 ו-fibrils-110, לאחר צביעה שלילית, לפני הקיטוע באמצעות VialTweeter (השורה העליונה) ואחריו (השורה התחתונה). (B) מוצגת התפלגות האורכים של הפולימורפים הפיברילריים המקוטעים. מצוין מספרם (n) של הצברים הפיברילריים שעליהם מבוססות ההיסטוגרמות.
(מחקר ותמונות: Shrivastava et al., 2020)

 
פיברילות α-Syn קוטעו באמצעות סוניקציה למשך 20 min במבחנות Eppendorf בנפח 2 ml בתוך VialTweeter, ליצירת חלקיקים פיברילריים בגודל ממוצע של 42–52 nm, כפי שהוערך באנליזת TEM.
(השוו Negrini et al., 2022)
 
לפני הוספתן לתרביות תאים, פיברילות fibrils91 שהורחפו מחדש (ב-PBS) קוטעו באמצעות סוניקציה למשך 20 min במבחנות Eppendorf בנפח 2 mL באמצעות מכשיר הסוניקציה Vial Tweeter, חולקו למנות, הוקפאו במהירות בחנקן נוזלי ואוחסנו עד לשימוש בטמפרטורה של -80 ̊C.
(השוו Vajhøj et al., 2021)
 

VialTweeter ומכשירי סוניקציה מעבדתיים לקיטוע α-Syn

Hielscher Ultrasonics מוכרת ברחבי העולם כיצרנית מובילה של מכשירים אולטרסוניים מתקדמים. המכשירים האולטרסוניים שלנו מבוססים במעבדות מחקר מרכזיות ברחבי העולם וזוכים לאמונן, ומציעים איכות וביצועים ללא תחרות לניסויים הקריטיים שלכם.
עם Hielscher VialTweeter ועם כל מכשיר סוניקציה אחר של Hielscher, תיהנו מנוחות שימוש ללא תחרות, שכן הם מתוכננים בקפידה להשגת תוצאות הניתנות לשחזור, לשימוש קל ולתפעול חלק. הודות לתכונות רישום הנתונים האוטומטי, תוכלו להתמקד במחקר שלכם בזמן שהמכשירים האולטרסוניים שלנו מתעדים בקפדנות נתונים חיוניים לשחזור התוצאות ולדיוק.
השיגו תוצאות עקביות הניתנות לשחזור בביטחון!
המכשירים האולטרסוניים שלנו מתוכננים ומיוצרים בגרמניה. דיוק גרמני ואיכות הנדסית ברמה הגבוהה ביותר מבטיחים הכנת דגימות אמינה ומדויקת בכל פעם, כגון קיטוע פיברילים של אלפא-סינוקלאין. אין עוד צורך לדאוג מתוצאות לא עקביות – טכנולוגיית האולטרסאונד שלנו מבטיחה שהמחקר שלכם יישאר בחזית ההתקדמות המדעית.
וזה עוד לא הכול! המחויבות שלנו למצוינות חורגת מעבר למוצרים שלנו. אנו גאים בשירות הלקוחות יוצא הדופן שלנו, המספק תמיכה מקצועית כדי לתת מענה לכל שאלה או חשש שעשויים להיות לכם. הצוות המסור שלנו כאן כדי לסייע לכם בכל שלב בדרך המחקרית שלכם, ולהבטיח שתפיקו את המרב מהמכשירים האולטרסוניים שלנו.
בחרו בחדשנות, באמינות ובחוויית שימוש יוצאת דופן – בחרו במכשירי הסוניקציה המעבדתיים שלנו, כגון VialTweeter לקיטוע פיברילים של אלפא-סינוקלאין. הפיקו תועלת מהפרוטוקולים המבוססים הקיימים והצטרפו לשורות החוקרים המובילים שסומכים על הטכנולוגיה שלנו במחקריהם הקריטיים. קדמו את המחקר שלכם וחקרו תחומים חדשים בחקר דמנציה ומחלות ניווניות של מערכת העצבים בעזרת המכשירים האולטרסוניים המתקדמים ביותר שלנו.

תכנון, ייצור וייעוץ – איכות תוצרת גרמניה

המכשירים האולטרסוניים של Hielscher ידועים בסטנדרטים הגבוהים ביותר של איכות ותכנון. עמידות ותפעול קל מאפשרים שילוב חלק של המכשירים האולטרסוניים שלנו במתקנים תעשייתיים. המכשירים האולטרסוניים של Hielscher מתמודדים בקלות עם תנאים קשים וסביבות תובעניות.

Hielscher Ultrasonics היא חברה בעלת הסמכת ISO, והיא שמה דגש מיוחד על מכשירים אולטרסוניים בעלי ביצועים גבוהים, המשלבים טכנולוגיה מהמתקדמות ביותר וידידותיות למשתמש. כמובן, מכשירי הסוניקציה של Hielscher תואמים לדרישות CE ועומדים בדרישות UL, CSA ו-RoHs.
 
הטבלה שלהלן נותנת לכם מושג על קיבולת העיבוד המשוערת של המכשירים האולטרסוניים שלנו בגודל מעבדתי: