תמיסות בופר המוכנות באמצעות אולטרסוניקציה

ניתן להכין בופרים לליזיס ביעילות ובמהירות באמצעות הומוגנייזרים אולטרסוניים לרקמות. מכיוון שמכשירים אולטרסוניים הם כלי אידיאלי לערבוב, להמסה ולפיזור, הם מאפשרים הכנה אמינה וידידותית למשתמש של בופרים לליזיס.

הכנת בופרים לליזיס באמצעות אולטרסוניקציה

הומוגנייזרים אולטרסוניים לרקמות הם כלי נפוץ לפירוק תאים, לליזיס ולמיצוי, ולכן הם זמינים ברוב המעבדות. יישום משני של מכשירים אולטרסוניים מסוג גשוש הוא הכנת בופרים לליזיס.

בופר ליזיס הוא תמיסה המשמשת לפתיחת תאים באמצעות פירוקם (ליזיס) ולשחרור תכולתם לצורך אנליזה בהמשך התהליך. ההרכב הספציפי של בופר הליזיס עשוי להשתנות בהתאם לסוג התאים העוברים ליזיס וליישום בהמשך התהליך. עם זאת, בופר ליזיס טיפוסי מכיל רכיבים כגון דטרגנטים, מלחים ומעכבי פרוטאזות. מלחי בופר (למשל Tris-HCl) ומלחים יוניים (למשל NaCl) משמשים בדרך כלל לוויסות ה-pH והאוסמולריות של הליזט.
להכנת בופר ליזיס, מערבבים את הרכיבים בריכוזים וב-pH המתאימים. בדרך כלל מערבלים או מטלטלים את התערובת עד שהרכיבים נמסים והתמיסה הומוגנית.
הומוגניזציה אולטרסונית היא שיטה שיכולה לסייע בהכנת בופר ליזיס איכותי באמצעות שיפור הערבוב וההמסה של הרכיבים. בשיטה זו מפעילים על התערובת גלי אולטרסאונד – בדרך כלל בטווח של 20 עד 30 kHz – היוצרים בועות קוויטציה שקורסות ומייצרות אנרגיה מקומית עזה, המובילה לגזירה מכנית ולערבוב הרכיבים.
תהליך ההומוגניזציה האולטרסונית יכול לסייע בפירוק גושים או אגרגטים של הרכיבים ולהבטיח ערבוב אחיד של התמיסה. כתוצאה מכך, בופר ליזיס משופר כזה יכול להוביל לפירוק תאים יעיל יותר ולתפוקות גבוהות יותר של החומר הממוצה. נוסף על כך, הומוגניזציה אולטרסונית יכולה להפחית את הזמן הדרוש להכנת בופר ליזיס בהשוואה לשיטות מסורתיות של ערבול או טלטול.
בסך הכול, הומוגניזציה אולטרסונית היא כלי רב עוצמה לשיפור האיכות והיעילות של הכנת בופרים לליזיס.

פרוטוקול להכנת בופר ליזיס באמצעות אולטרסוניקציה

זהו פרוטוקול כללי להכנת בופר ליזיס באמצעות מכשיר אולטרסוני מסוג גשוש:
 
חומרים וציוד:

• דטרגנט אחד או יותר לבחירה (למשל Triton X-100, SDS, CHAPS)
• מלח אחד או יותר לבחירה (למשל NaCl, KCl)
• מעכבי פרוטאזות (למשל PMSF, אפרוטינין, לאופפטין)
• מכשיר אולטרסוני
• מערבל
• מים שעברו דה-יוניזציה
• מד pH או רצועות לבדיקת pH

 
 
הוראות שלב אחר שלב:

1. קבעו את הרכב בופר הליזיס בהתאם לתאים או לרקמה שתעבירו ליזיס וליישומים בהמשך התהליך שעבורם תשתמשו בליזט. הכינו את תמיסות האם של הדטרגנטים, המלחים ומעכבי הפרוטאזות בריכוזים הרצויים.
2. הוסיפו את תמיסות האם של הדטרגנטים, המלחים ומעכבי הפרוטאזות לכוס כימית או לבקבוק מעבדה.
3. הוסיפו מים שעברו דה-יוניזציה כדי להשלים את הנפח לכמות הבופר הרצויה.
4. ערבבו את הרכיבים באמצעות מערבל לקבלת תמיסה מעורבבת מראש.
5. מדדו את ה-pH של הבופר באמצעות מד pH או רצועות לבדיקת pH, והתאימו את ה-pH לפי הצורך באמצעות כמויות קטנות של חומצה או בסיס.
6. השתמשו במכשיר האולטרסוני מסוג גשוש כדי לבצע הומוגניזציה של התמיסה המעורבבת מראש, כך שתתקבל תמיסה הומוגנית מאוד. לשם כך, בצעו סוניקציה של התמיסה במשך כמה שניות, עד שהתמיסה מעורבבת היטב וכל הגושים או האגרגטים מפורקים. ניתן למטב את משך הסוניקציה ואת ההספק שלה בהתאם לבופר הליזיס הספציפי ולמכשיר האולטרסוני שבו משתמשים.
7. לאחר האולטרסוניקציה, מדדו שוב את ה-pH של הבופר והתאימו אותו לפי הצורך.
8. סננו את הבופר דרך מסנן של 0.2 מיקרון כדי להסיר שאריות או אגרגטים שייתכן שנוצרו במהלך הסוניקציה.
9. בופר הליזיס מוכן כעת לשימוש.

 
הערה: ההרכב המדויק וה-pH של בופר הליזיס עשויים להשתנות בהתאם לתאים או לרקמה העוברים ליזיס וליישומים בהמשך התהליך. הפרוטוקול שלעיל הוא הנחיה כללית, וייתכן שיהיה צורך למטב אותו עבור יישומים ספציפיים.
 
הומוגנייזרים אולטרסוניים משמשים בדרך כלל לפירוק תאים ולמיצוי מולקולות תוך-תאיות. לכן, ביישומי ליזיס רבים משתמשים בסוניקציה באמצעות גשוש הן להכנת בופר הליזיס והן לפירוק מכני של התאים ולמיצוי.
הדבר הופך הומוגנייזרים אולטרסוניים לרקמות לכלי רב-תכליתי למעבדות ומסביר את השימוש הנרחב במכשירים אולטרסוניים במיקרוביולוגיה, בביוטכנולוגיה ובמדעי החיים.

הומוגנייזרים אולטרסוניים מעבדתיים

Hielscher Ultrasonics מייצרת ומספקת הומוגנייזרים אולטרסוניים וגשושים (סונוטרודות) בהספקים שונים ולנפחי דגימות שונים. כך אנו יכולים להציע לכם את המכשיר האולטרסוני לפירוק תאים המתאים ביותר להכנת הדגימות שלכם. אנו מתמקדים באיכות הגבוהה ביותר, בנוחות שימוש יוצאת דופן ובתוצאות סוניקציה אמינות. כל המכשירים האולטרסוניים הדיגיטליים כוללים תוכנה חכמה, תכנות והגדרה מראש של פרוטוקולי סוניקציה, שליטה מרחוק באמצעות דפדפן, בקרת טמפרטורה, תאורת דגימות וכן רישום נתונים אוטומטי בכרטיס SD מובנה.

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, הכוללים טכנולוגיה מתקדמת ביותר ונוחות שימוש. כמובן, המכשירים האולטרסוניים של Hielscher תואמים ל-CE ועומדים בדרישות של UL, CSA ו-RoHs.

הטבלה שלהלן מציגה סקירה של המכשירים האולטרסוניים המעבדתיים השונים שלנו: