כיצד להשתמש בהומוגנייזרים אולטרסוניים לרקמות של Hielscher
לפני טיהור או אפיון של מקרומולקולות תוך-תאיות כגון חלבונים, אברונים, אנזימים או תרכובות פעילות, חיוני להשתמש בשיטה יעילה לליזיס של רקמות ולפירוק תאים. טיפול אולטרסוני הוא טכניקה יעילה ביותר להכנת תאים, המשחררת במהירות חומרים תוך-תאיים לתמיסת בופר. ניתן להתאים במדויק את כוחות הגזירה המכניים הנוצרים במהלך הומוגניזציה אולטרסונית של רקמות לחומרים ספציפיים. כך מתאפשרת הכנה עדינה של רקמות רכות או גזירה של DNA/RNA באמצעות סוניקציה מתונה יותר, וכן קוויטציה אולטרסונית עזה לפירוק הרסני של תאים (למשל, עבור nannochloropsis ושמרים).
להלן מבחר של רקמות, תאים וחומרים ביולוגיים אחרים, לצד פרוטוקולים מומלצים לסוניקציה והנחיות להכנה יעילה של הדגימות שלכם באמצעות הומוגנייזר אולטרסוני לרקמות או מרסק תאים.
מכשיר אולטרסוני מעבדתי UP200Ht (200W, 26kHz) למשימות הכנת דגימות
כיצד להכין ליזטים, הומוגנטים ומיצויים מחומרים ביולוגיים
לפי סדר האלפבית האנגלי:
אצטובקטר סובאוקסידנס
אקטינומיצס
פעילות ALP ו־LDH
יישום אולטרסוני:
קביעת פעילות ALP ו-LDH ותכולת החלבון
דגימות תאים קפואות הופשרו במשך 20 min על קרח, ולאחר מכן בוצע ליזיס של התאים באמצעות PBS המכיל 1% Triton X-100 במשך 50 min על קרח. במהלך הליזיס של התאים, כל דגימה עברה סוניקציה במשך 1 min בהספק של 80 W באמצעות מעבד אולטרסוני UP100H (Hielscher Ultrasonics).
מכשיר מומלץ:
UP100H
מקור/מאמר מחקר:
Bernhardt, A. et al. (2008): קולגן שעבר מינרליזציה – מטריצת עצם חוץ-תאית מלאכותית – משפר התמיינות אוסטאוגנית של תאי סטרומה ממח העצם.
קביעת פעילות ALP ו-LDH ותכולת החלבון
דגימות תאים קפואות הופשרו במשך 20 min על קרח, ולאחר מכן בוצע ליזיס של התאים באמצעות PBS המכיל 1% Triton X-100 במשך 50 min על קרח. במהלך הליזיס של התאים, כל דגימה עברה סוניקציה במשך 1 min בהספק של 80 W באמצעות מעבד אולטרסוני UP100H (Hielscher Ultrasonics).
מכשיר מומלץ:
UP100H
מקור/מאמר מחקר:
Bernhardt, A. et al. (2008): קולגן שעבר מינרליזציה – מטריצת עצם חוץ-תאית מלאכותית – משפר התמיינות אוסטאוגנית של תאי סטרומה ממח העצם.
סידן פוספט תלת־בסיסי אמורפי (ATCP)
יישום אולטרסוני:
ננו-חלקיקי ATCP, שהם חומר מוצא בעל תגובתיות יוצאת דופן ליצירת הידרוקסיאפטיט, פוזרו בכלורופורם המכיל 5 % (w/w) Tween20 ביחס ל-PLGA באמצעות המכשיר האולטרסוני UP400S של Hielscher בהספק של 320W במשך 5 min. הטיפול בוצע במקטעי פעימה (50%) כדי לאפשר הרפיה של החלקיקים.
מכשיר מומלץ:
UP400S
מקור/מאמר מחקר:
Mohn, Dirk; Ege, Duygu; Feldman, Kirifl; Schneider, Oliver D.; Imfeld, Thomas; Boccaccini, Aldo R. (2014): חומרי מילוי של ננו-חלקיקי סידן פוספט כדוריים מאפשרים עיבוד פולימרי של התקנים לקיבוע עצמות בעלי פעילות ביולוגית גבוהה. הספרייה החופשית 01 במאי 2010. 21 בינואר 2014.
ננו-חלקיקי ATCP, שהם חומר מוצא בעל תגובתיות יוצאת דופן ליצירת הידרוקסיאפטיט, פוזרו בכלורופורם המכיל 5 % (w/w) Tween20 ביחס ל-PLGA באמצעות המכשיר האולטרסוני UP400S של Hielscher בהספק של 320W במשך 5 min. הטיפול בוצע במקטעי פעימה (50%) כדי לאפשר הרפיה של החלקיקים.
מכשיר מומלץ:
UP400S
מקור/מאמר מחקר:
Mohn, Dirk; Ege, Duygu; Feldman, Kirifl; Schneider, Oliver D.; Imfeld, Thomas; Boccaccini, Aldo R. (2014): חומרי מילוי של ננו-חלקיקי סידן פוספט כדוריים מאפשרים עיבוד פולימרי של התקנים לקיבוע עצמות בעלי פעילות ביולוגית גבוהה. הספרייה החופשית 01 במאי 2010. 21 בינואר 2014.
אנתוציאנינים
יישום אולטרסוני:
אנתוציאנינים: די-גלוקוזידים, מונו-גלוקוזיד, מונו-גלוקוזידים שעברו אצילציה ודי-גלוקוזידים שעברו אצילציה של פאונידין, מלווידין, ציאנידין, פטונידין ודלפינידין: מיצוי מקליפות ענבים בתוך 40 sec.; pH 5.0; יחס חומר/ממס מיצוי של 1:6.
מכשיר מומלץ:
UP100H
אנתוציאנינים: די-גלוקוזידים, מונו-גלוקוזיד, מונו-גלוקוזידים שעברו אצילציה ודי-גלוקוזידים שעברו אצילציה של פאונידין, מלווידין, ציאנידין, פטונידין ודלפינידין: מיצוי מקליפות ענבים בתוך 40 sec.; pH 5.0; יחס חומר/ממס מיצוי של 1:6.
מכשיר מומלץ:
UP100H
אנתרקינונים
זרעי משמש
יישום אולטרסוני:
טיפול מקדים אולטרסוני לפני מיצוי שמן מזרעי Jatropha curcas L. לשיפור המיצוי.
מכשיר מומלץ:
UP400S
טיפול מקדים אולטרסוני לפני מיצוי שמן מזרעי Jatropha curcas L. לשיפור המיצוי.
מכשיר מומלץ:
UP400S
ארטמיסיה סלנגנסיס טורץ
יישום אולטרסוני:
מיצוי רוטין (דגימה טחונה של 1.0g בתוך 30 mL מתנול) בטמפרטורה של 25°C בתוך 5–10 min.
מכשיר מומלץ:
UP50H
מיצוי רוטין (דגימה טחונה של 1.0g בתוך 30 mL מתנול) בטמפרטורה של 25°C בתוך 5–10 min.
מכשיר מומלץ:
UP50H
אספרגילוס פלאבוס
יישום אולטרסוני:
אינאקטיבציה אולטרסונית של Aspergillus flavus במצע גידול Sabouraud
מכשיר מומלץ:
UP200S
אינאקטיבציה אולטרסונית של Aspergillus flavus במצע גידול Sabouraud
מכשיר מומלץ:
UP200S
ב' ספריקוס / בצילוס ספריקוס
נבגי בצילוס אנתרציס מזן סטרן 34F2
יישום אולטרסוני:
הסרה אולטרסונית של נבגי Bacillus anthracis sterne 34F2, Bacillus cereus ATCC 21281 ו-Bacillus thuringiensis ATCC 33680. השימוש ב-150 ppm של נתרן תת-כלורי בשילוב אולטרסאונד אכן הוביל לאינאקטיבציה של הנבגים.
מכשיר מומלץ:
UP200S באמפליטודה של 100%
מקור/מאמר מחקר:
Pamarthi, S.R. et al.: יעילות האולטרסאונד בהסרת לכלוך המכיל נבגי Bacillus spp המשוקעים במטריצות מזון מורכבות הצמודות למשטחי מגע שונים.
הסרה אולטרסונית של נבגי Bacillus anthracis sterne 34F2, Bacillus cereus ATCC 21281 ו-Bacillus thuringiensis ATCC 33680. השימוש ב-150 ppm של נתרן תת-כלורי בשילוב אולטרסאונד אכן הוביל לאינאקטיבציה של הנבגים.
מכשיר מומלץ:
UP200S באמפליטודה של 100%
מקור/מאמר מחקר:
Pamarthi, S.R. et al.: יעילות האולטרסאונד בהסרת לכלוך המכיל נבגי Bacillus spp המשוקעים במטריצות מזון מורכבות הצמודות למשטחי מגע שונים.
נבגי בצילוס צראוס ATCC 21281
יישום אולטרסוני:
הסרה אולטרסונית של נבגי Bacillus anthracis sterne 34F2, Bacillus cereus ATCC 21281 ו-Bacillus thuringiensis ATCC 33680. השימוש ב-150 ppm של נתרן היפוכלוריט בשילוב אולטרסאונד אכן הוביל להשבתת הנבגים.
מכשיר מומלץ:
UP200S באמפליטודה של 100%
מקור/ מאמר מחקר:
Pamarthi, S.R. et al.: יעילות האולטרסאונד בהסרת לכלוך המכיל נבגי Bacillus spp המשוקעים במטריצות מזון מורכבות הצמודות למשטחי מגע שונים.
הסרה אולטרסונית של נבגי Bacillus anthracis sterne 34F2, Bacillus cereus ATCC 21281 ו-Bacillus thuringiensis ATCC 33680. השימוש ב-150 ppm של נתרן היפוכלוריט בשילוב אולטרסאונד אכן הוביל להשבתת הנבגים.
מכשיר מומלץ:
UP200S באמפליטודה של 100%
מקור/ מאמר מחקר:
Pamarthi, S.R. et al.: יעילות האולטרסאונד בהסרת לכלוך המכיל נבגי Bacillus spp המשוקעים במטריצות מזון מורכבות הצמודות למשטחי מגע שונים.
בצילוס סובטיליס
יישום אולטרסוני:
אולטרסאונד בהספק גבוה ובתדירות נמוכה בנפחים קטנים של תרחיף חיידקים מביא לירידה מתמשכת במספר תאי החיידקים, כלומר קצב ההמתה הוא הגורם הדומיננטי. בנפחים גדולים יותר, סוניקציה מביאה לעלייה ראשונית במספר התאים, המעידה על פירוק צברי החיידקים, אך לאחר עלייה ראשונית זו המספר יורד כאשר פירוק הצברים מסתיים וקצב ההמתה נעשה משמעותי יותר.
מכשיר מומלץ:
UP200St
מקור/ מאמר מחקר:
Joyce, E.; Phull, S. S.; Lorimer, J. P.; Mason, T. J. (2003): פיתוח והערכה של אולטרסאונד לטיפול בתרחיפי חיידקים. מחקר על השפעת התדירות, ההספק וזמן הסוניקציה על מיני Bacillus שגודלו בתרבית. Ultrason. Sonochem. 10/2003. עמ' 315–318.
אולטרסאונד בהספק גבוה ובתדירות נמוכה בנפחים קטנים של תרחיף חיידקים מביא לירידה מתמשכת במספר תאי החיידקים, כלומר קצב ההמתה הוא הגורם הדומיננטי. בנפחים גדולים יותר, סוניקציה מביאה לעלייה ראשונית במספר התאים, המעידה על פירוק צברי החיידקים, אך לאחר עלייה ראשונית זו המספר יורד כאשר פירוק הצברים מסתיים וקצב ההמתה נעשה משמעותי יותר.
מכשיר מומלץ:
UP200St
מקור/ מאמר מחקר:
Joyce, E.; Phull, S. S.; Lorimer, J. P.; Mason, T. J. (2003): פיתוח והערכה של אולטרסאונד לטיפול בתרחיפי חיידקים. מחקר על השפעת התדירות, ההספק וזמן הסוניקציה על מיני Bacillus שגודלו בתרבית. Ultrason. Sonochem. 10/2003. עמ' 315–318.
אלפא־עמילאז משעורה
יישום אולטרסוני:
הגברה או עיכוב של פעילות אלפא-עמילאז משעורה: הדגימה (10 g זרעי שעורה) פוזרה ב-80 ml מי ברז תוך סוניקציה ישירה בעוצמה אולטרסונית של 20, 60 ו-100% אמפליטודה, במחזור עבודה של 50% ובערבול נוסף. הסונוטרודה הוטבלה כ-9 mm בתוך התמיסה. התמיסה עובדה בטמפרטורה קבועה של 30C° במשך 5, 10 ו-15 דקות.
מכשיר מומלץ:
UP200S, אמפליטודות: 20, 60 ו-100%; מחזור עבודה של 50%; סונוטרודה S3, 30C°.
מקור/ מאמר מחקר:
Yaldagard et al. (2008): השפעת ההספק האולטרסוני על פעילות אלפא-עמילאז משעורה בעקבות טיפול בזרעים לאחר הזריעה
הגברה או עיכוב של פעילות אלפא-עמילאז משעורה: הדגימה (10 g זרעי שעורה) פוזרה ב-80 ml מי ברז תוך סוניקציה ישירה בעוצמה אולטרסונית של 20, 60 ו-100% אמפליטודה, במחזור עבודה של 50% ובערבול נוסף. הסונוטרודה הוטבלה כ-9 mm בתוך התמיסה. התמיסה עובדה בטמפרטורה קבועה של 30C° במשך 5, 10 ו-15 דקות.
מכשיר מומלץ:
UP200S, אמפליטודות: 20, 60 ו-100%; מחזור עבודה של 50%; סונוטרודה S3, 30C°.
מקור/ מאמר מחקר:
Yaldagard et al. (2008): השפעת ההספק האולטרסוני על פעילות אלפא-עמילאז משעורה בעקבות טיפול בזרעים לאחר הזריעה
פגיות נאופליוס של בלוטי ים
יישום אולטרסוני:
פירוק תאים/ המתה של מזוזואופלנקטון: באמצעות סוניקציה בתנאים הבאים של ארבע ספיקות זרימה (200, 400, 520 ו-800 lh-1) וארבע אמפליטודות (25, 50, 75 ו-100 %) הושג שיעור המתה שבין 61 ל-97 %.
מכשיר מומלץ:
UIP2000hd
מקור/ מאמר מחקר:
Viitaslo et al. (2005): אוזון, אור אולטרה-סגול, אולטרסאונד ומי חמצן כטיפולים במי נטל – ניסויים במזוזואופלנקטון במים מליחים בעלי מליחות נמוכה.
פירוק תאים/ המתה של מזוזואופלנקטון: באמצעות סוניקציה בתנאים הבאים של ארבע ספיקות זרימה (200, 400, 520 ו-800 lh-1) וארבע אמפליטודות (25, 50, 75 ו-100 %) הושג שיעור המתה שבין 61 ל-97 %.
מכשיר מומלץ:
UIP2000hd
מקור/ מאמר מחקר:
Viitaslo et al. (2005): אוזון, אור אולטרה-סגול, אולטרסאונד ומי חמצן כטיפולים במי נטל – ניסויים במזוזואופלנקטון במים מליחים בעלי מליחות נמוכה.
זני ביפידובקטריה: ביפידובקטריום ברווה ATCC 15700, ביפידובקטריום אנימליס תת־מין לקטיס (BB-12), ביפידובקטריום לונגום (BB-46)
יישום אולטרסוני:
הרס תאי חיידקים ושחרור ß-galactosidase מזני Bifidobacteria: B. breve ATCC 15700, B. animalis subsp. Lactis (BB-12), B. longum (BB-46): 100 mL חלב מפוסטר שעורבב עם תרבית חיידקים טופלו באולטרסאונד. קוויטציה גורמת להרס תאי החיידקים ובו בזמן לשחרור ß-galactosidase.
מכשיר מומלץ:
UIP1000hd: אמפליטודה: 10%, הספק: 80W, אמפליטודה: 100%, הספק: 200W; סונוטרודה BS2d34; 15–30 דקות.
מקור/ מאמר מחקר:
Hung et al. (2009): תסיסת יוגורט עם פרוביוטיקה בסיוע אולטרסאונד.
הרס תאי חיידקים ושחרור ß-galactosidase מזני Bifidobacteria: B. breve ATCC 15700, B. animalis subsp. Lactis (BB-12), B. longum (BB-46): 100 mL חלב מפוסטר שעורבב עם תרבית חיידקים טופלו באולטרסאונד. קוויטציה גורמת להרס תאי החיידקים ובו בזמן לשחרור ß-galactosidase.
מכשיר מומלץ:
UIP1000hd: אמפליטודה: 10%, הספק: 80W, אמפליטודה: 100%, הספק: 200W; סונוטרודה BS2d34; 15–30 דקות.
מקור/ מאמר מחקר:
Hung et al. (2009): תסיסת יוגורט עם פרוביוטיקה בסיוע אולטרסאונד.
תאי BL21(DE3) pAtHNL (תאי ארבידופסיס תליאנה)
יישום אולטרסוני:
פירוק תאים: 15 g תאי BL21-(DE3)_pAtHNL הורחפו באיטיות בבופר אשלגן פוספט בריכוז 50 mM (pH 7.5) ב-0 degC.
מכשיר מומלץ:
UP200S + סונוטרודה S14D: ב-70W/cm2 (4 x 5 דקות), בקירור באמבט קרח
מקור/ מאמר מחקר:
Okrob, D. et al (2009): הידרוקסיניטריל ליאז מ-Arabidopsis thaliana: זיהוי פרמטרי תגובה לסינתזת ציאנוהידרין טהור אננטיומרית באמצעות זרז טהור ומקובע. Adv. Synth. Catal. 2011, 353, 2399 – 2408.
פירוק תאים: 15 g תאי BL21-(DE3)_pAtHNL הורחפו באיטיות בבופר אשלגן פוספט בריכוז 50 mM (pH 7.5) ב-0 degC.
מכשיר מומלץ:
UP200S + סונוטרודה S14D: ב-70W/cm2 (4 x 5 דקות), בקירור באמבט קרח
מקור/ מאמר מחקר:
Okrob, D. et al (2009): הידרוקסיניטריל ליאז מ-Arabidopsis thaliana: זיהוי פרמטרי תגובה לסינתזת ציאנוהידרין טהור אננטיומרית באמצעות זרז טהור ומקובע. Adv. Synth. Catal. 2011, 353, 2399 – 2408.
תאי דם (אדומים ולבנים)
בולדין מעלי בולדו (פאומוס בולדוס מולינה)
יישום אולטרסוני:
תרכובת פעילה חשובה בבולדו היא בולדין ((S)-2,9-dihydroxy-1,10-dimethoxiaporphine), שיחד עם קטכין ((2S,3R)-2-(3,4-dihydroxy-phenyl)-3,4-dihydro-1(2H)-benzopyran-3,5,7-triol) מהווה מרכיב עיקרי במקטע האלקלואידים והפלבונואידים בעלי הבולדו. בולדין הוא נוגד חמצון רב עוצמה, העובר נזק פרוקסידטיבי בתיווך רדיקלים חופשיים ופועל כלוכד יעיל של רדיקלי הידרוקסיל.
הליך המיצוי: בהליך מיצוי טיפוסי, דגימות של עלי בולדו מוצו באמצעות 1L מים מזוקקים בלחץ אטמוספרי, תוך שימוש במכשיר האולטרסוני UIP1000hd במצב מנתי ובמצב זרימה רציפה. זמן המיצוי נע בין 10 ל-40 min., בעוצמה אולטרסונית של 10 עד 23 W/cm2, ובטווח טמפרטורות של 10 עד 70°C. התוצאות הטובות ביותר הושגו בתנאים הבאים: עוצמה אולטרסונית של 23 W/cm2 במשך 40 min. בטמפרטורה של 36°C
תוצאות: תוצאות האנליזה מראות שסוניקציה בהספק גבוה מגבירה את שחרור האנליט מהמטריצה הצמחית של בולדו בקצבים גבוהים במידה משמעותית בהשוואה לשיטה המקובלת: תפוקה זהה התקבלה באמצעות סוניקציה במשך 30 min., בעוד שזמן המיצוי בשיטה המקובלת היה 2h.
Chemat (2013) ועמיתיו הראו שמיצוי בסיוע אולטרסאונד משפר את יעילות המיצוי מהצמח, תוך קיצור זמן המיצוי והגדלת ריכוז התמציות (באותה כמות של ממס וחומר צמחי). האנליזה העלתה שהתנאים המיטביים היו: הספק סוניקציה של 23 W/cm2 באמצעות UIP1000hd במשך 40 min. ובטמפרטורה של 36°C. הפרמטרים המיטביים של המיצוי האולטרסוני מספקים מיצוי טוב יותר בהשוואה להשריה מקובלת מבחינת זמן התהליך (30 min. במקום 120 min.), תפוקה גבוהה יותר, יעילות אנרגטית גבוהה יותר, ניקיון משופר, בטיחות גבוהה יותר ואיכות מוצר טובה יותר.
מכשיר מומלץ:
UIP1000hd עם סונוטרודה BS2d34 ותא זרימה
מקור/מאמר מחקר:
Petigny, L.; Périno-Issartier, S.; Wajsman, J.; Chemat, F. (2013): מיצוי מנתי ורציף בסיוע אולטרסאונד של עלי בולדו (Peumus boldus Mol.). כתב העת הבינלאומי למדע מולקולרי 14, 2013. 5750-5764.
תרכובת פעילה חשובה בבולדו היא בולדין ((S)-2,9-dihydroxy-1,10-dimethoxiaporphine), שיחד עם קטכין ((2S,3R)-2-(3,4-dihydroxy-phenyl)-3,4-dihydro-1(2H)-benzopyran-3,5,7-triol) מהווה מרכיב עיקרי במקטע האלקלואידים והפלבונואידים בעלי הבולדו. בולדין הוא נוגד חמצון רב עוצמה, העובר נזק פרוקסידטיבי בתיווך רדיקלים חופשיים ופועל כלוכד יעיל של רדיקלי הידרוקסיל.
הליך המיצוי: בהליך מיצוי טיפוסי, דגימות של עלי בולדו מוצו באמצעות 1L מים מזוקקים בלחץ אטמוספרי, תוך שימוש במכשיר האולטרסוני UIP1000hd במצב מנתי ובמצב זרימה רציפה. זמן המיצוי נע בין 10 ל-40 min., בעוצמה אולטרסונית של 10 עד 23 W/cm2, ובטווח טמפרטורות של 10 עד 70°C. התוצאות הטובות ביותר הושגו בתנאים הבאים: עוצמה אולטרסונית של 23 W/cm2 במשך 40 min. בטמפרטורה של 36°C
תוצאות: תוצאות האנליזה מראות שסוניקציה בהספק גבוה מגבירה את שחרור האנליט מהמטריצה הצמחית של בולדו בקצבים גבוהים במידה משמעותית בהשוואה לשיטה המקובלת: תפוקה זהה התקבלה באמצעות סוניקציה במשך 30 min., בעוד שזמן המיצוי בשיטה המקובלת היה 2h.
Chemat (2013) ועמיתיו הראו שמיצוי בסיוע אולטרסאונד משפר את יעילות המיצוי מהצמח, תוך קיצור זמן המיצוי והגדלת ריכוז התמציות (באותה כמות של ממס וחומר צמחי). האנליזה העלתה שהתנאים המיטביים היו: הספק סוניקציה של 23 W/cm2 באמצעות UIP1000hd במשך 40 min. ובטמפרטורה של 36°C. הפרמטרים המיטביים של המיצוי האולטרסוני מספקים מיצוי טוב יותר בהשוואה להשריה מקובלת מבחינת זמן התהליך (30 min. במקום 120 min.), תפוקה גבוהה יותר, יעילות אנרגטית גבוהה יותר, ניקיון משופר, בטיחות גבוהה יותר ואיכות מוצר טובה יותר.
מכשיר מומלץ:
UIP1000hd עם סונוטרודה BS2d34 ותא זרימה
מקור/מאמר מחקר:
Petigny, L.; Périno-Issartier, S.; Wajsman, J.; Chemat, F. (2013): מיצוי מנתי ורציף בסיוע אולטרסאונד של עלי בולדו (Peumus boldus Mol.). כתב העת הבינלאומי למדע מולקולרי 14, 2013. 5750-5764.
אלבומין נסיוב בקר (BSA)
יישום אולטרסוני:
מיקרואנקפסולציה בפולי(חומצה לקטית-קו-גליקולית) בתוך 40 sec.
מכשיר מומלץ:
GDmini
מקור/מאמר מחקר:
Freitas et al. (2005): תחלוב אולטרסוני בזרימה רציפה בשילוב מיקרו-ערבוב סטטי לייצור אספטי של מיקרוספרות באמצעות מיצוי בממס.
מיקרואנקפסולציה בפולי(חומצה לקטית-קו-גליקולית) בתוך 40 sec.
מכשיר מומלץ:
GDmini
מקור/מאמר מחקר:
Freitas et al. (2005): תחלוב אולטרסוני בזרימה רציפה בשילוב מיקרו-ערבוב סטטי לייצור אספטי של מיקרוספרות באמצעות מיצוי בממס.
גזע המוח + בלוטת יותרת הכליה
יישום אולטרסוני:
פיזור ואנליזה של נוקלאוטידים; גודל הדגימה: דגימות של 10 mg בתוך 10 ml נוזל.
מכשיר מומלץ:
UP50H
פיזור ואנליזה של נוקלאוטידים; גודל הדגימה: דגימות של 10 mg בתוך 10 ml נוזל.
מכשיר מומלץ:
UP50H
קנדידה אלביקנס
פחמימות, רב־סוכרים ותרכובות תפקודיות אחרות
חומצה קרנוזית מרוזמרין
קפסאיצינואידים
יישום אולטרסוני:
מיצוי קפסאיצינואידים (קפסאיצין, נורדיהידרוקפסאיצין) מפלפלי צ'ילי: קפסאיצינואידים מפלפלי Capsicum frutescens התקבלו באמצעות מיצוי אולטרסוני בתנאים הבאים: ממס: אתנול 95% (v/v), יחס ממס/מסה של 10 ml/g, זמן מיצוי בסוניקציה של 40 min., טמפרטורת מיצוי של 45°C. תפוקת המיצוי: 85% מהקפסאיצינואידים
מכשיר מומלץ:
UP400S
מיצוי קפסאיצינואידים (קפסאיצין, נורדיהידרוקפסאיצין) מפלפלי צ'ילי: קפסאיצינואידים מפלפלי Capsicum frutescens התקבלו באמצעות מיצוי אולטרסוני בתנאים הבאים: ממס: אתנול 95% (v/v), יחס ממס/מסה של 10 ml/g, זמן מיצוי בסוניקציה של 40 min., טמפרטורת מיצוי של 45°C. תפוקת המיצוי: 85% מהקפסאיצינואידים
מכשיר מומלץ:
UP400S
קרוטנואידים, בטא־קרוטנואידים
דנ״א משלים (cDNA)
יישום אולטרסוני:
Poly-A RNA טוהר באמצעות ערכת טיהור mRNA של Dynabeads (Invitrogen) בהתאם להוראות היצרן, וטופל במשך 30 min בטמפרטורה של 37°C באמצעות TURBO DNase (Ambion; 0.2 יחידות/1 μg של RNA). סינתזת הגדיל הראשון והשני בוצעה בהתאם לפרוטוקול היצרן. כ-500ng של cDNA דו-גדילי פוצלו למקטעים באמצעות סוניקציה במכשיר של Hielscher מדגם UTR200. ה-DNA הופרד בג'ל אגרוז ברזולוציה גבוהה בריכוז 2%, ומקטעים באורך 230–270 bp נחתכו מתוך הג'ל.
מכשיר מומלץ:
UTR200 או TD_CupHorn
מקור/מאמר מחקר:
Delft, J. van; Gaj, St.; Lienhard,M.; Albrecht, M. W.; Kirpiy, A.; Brauers, K.; Claessen, S.; Lizarraga, D.; Lehrach, H.; Herwig, R.; Kleinjans, J. (2012): RNA-Seq מספק תובנות חדשות על תגובות הטרנסקריפטום המושרות על ידי החומר המסרטן Benzo[a]pyrene. Toxicological Sciences 130/2, 2012. 427–439.
Poly-A RNA טוהר באמצעות ערכת טיהור mRNA של Dynabeads (Invitrogen) בהתאם להוראות היצרן, וטופל במשך 30 min בטמפרטורה של 37°C באמצעות TURBO DNase (Ambion; 0.2 יחידות/1 μg של RNA). סינתזת הגדיל הראשון והשני בוצעה בהתאם לפרוטוקול היצרן. כ-500ng של cDNA דו-גדילי פוצלו למקטעים באמצעות סוניקציה במכשיר של Hielscher מדגם UTR200. ה-DNA הופרד בג'ל אגרוז ברזולוציה גבוהה בריכוז 2%, ומקטעים באורך 230–270 bp נחתכו מתוך הג'ל.
מכשיר מומלץ:
UTR200 או TD_CupHorn
מקור/מאמר מחקר:
Delft, J. van; Gaj, St.; Lienhard,M.; Albrecht, M. W.; Kirpiy, A.; Brauers, K.; Claessen, S.; Lizarraga, D.; Lehrach, H.; Herwig, R.; Kleinjans, J. (2012): RNA-Seq מספק תובנות חדשות על תגובות הטרנסקריפטום המושרות על ידי החומר המסרטן Benzo[a]pyrene. Toxicological Sciences 130/2, 2012. 427–439.
קריופנון לטום
יישום אולטרסוני:
מיצוי גלוקוזאמין, חומצה מורמית, אלאנין, חומצה גלוטמית וליזין מתוך caryophanon datum.
מכשיר מומלץ:
UP100H
מיצוי גלוקוזאמין, חומצה מורמית, אלאנין, חומצה גלוטמית וליזין מתוך caryophanon datum.
מכשיר מומלץ:
UP100H
תאית
יישום אולטרסוני:
הומוגניזציה/ הכנה של תאית הומוגנית מבחינה איזוטופית.
מכשיר מומלץ:
UP200S; באמבט קרח
מקור/ מאמר מחקר:
Laumer et al. (2009): גישה חדשנית להומוגניזציה של תאית המאפשרת שימוש בכמויות זעירות לניתוח איזוטופים יציבים.
הומוגניזציה/ הכנה של תאית הומוגנית מבחינה איזוטופית.
מכשיר מומלץ:
UP200S; באמבט קרח
מקור/ מאמר מחקר:
Laumer et al. (2009): גישה חדשנית להומוגניזציה של תאית המאפשרת שימוש בכמויות זעירות לניתוח איזוטופים יציבים.
ננו־גבישי תאית (CNC) המופקים מננו־גבישי תאית של אקליפטוס
יישום אולטרסוני:
ננו־גבישי תאית (CNC) שהוכנו מננו־גבישי תאית מאקליפטוס עברו שינוי באמצעות תגובה עם methyl adipoyl chloride, לקבלת CNCm, או עם תערובת של חומצה אצטית וחומצה גופרתית, לקבלת CNCa. לשם כך, ננו־גבישי CNC, CNCm ו־CNCa שיובשו בהקפאה פוזרו מחדש בממסים טהורים (EA, THF או DMF) בריכוז של 0.1 wt%, באמצעות ערבוב מגנטי במשך הלילה בטמפרטורה של (24 ± 1) C, ולאחר מכן טופלו במשך 20 min באמבט סוניקציה באמצעות UP100H של Hielscher Ultrasonics (גרמניה), המצויד בסונוטרודה של 130 W/cm2, בטמפרטורה של 24 ± 1 degC. לאחר מכן הוסף CAB לתרחיף ה־CNC, כך שריכוז הפולימר הסופי היה 0.9 wt%.
מכשיר מומלץ:
UP100H; בטמפרטורה של 24 degC במשך 20 min.
מקור/ מאמר מחקר:
Blachechen, L. S. et al (2013): יחסי הגומלין בין היציבות הקולואידית של ננו־גבישי תאית לבין יכולת הפיזור שלהם במטריצה של תאית אצטט בוטיראט. Cellulose 2013.
ננו־גבישי תאית (CNC) שהוכנו מננו־גבישי תאית מאקליפטוס עברו שינוי באמצעות תגובה עם methyl adipoyl chloride, לקבלת CNCm, או עם תערובת של חומצה אצטית וחומצה גופרתית, לקבלת CNCa. לשם כך, ננו־גבישי CNC, CNCm ו־CNCa שיובשו בהקפאה פוזרו מחדש בממסים טהורים (EA, THF או DMF) בריכוז של 0.1 wt%, באמצעות ערבוב מגנטי במשך הלילה בטמפרטורה של (24 ± 1) C, ולאחר מכן טופלו במשך 20 min באמבט סוניקציה באמצעות UP100H של Hielscher Ultrasonics (גרמניה), המצויד בסונוטרודה של 130 W/cm2, בטמפרטורה של 24 ± 1 degC. לאחר מכן הוסף CAB לתרחיף ה־CNC, כך שריכוז הפולימר הסופי היה 0.9 wt%.
מכשיר מומלץ:
UP100H; בטמפרטורה של 24 degC במשך 20 min.
מקור/ מאמר מחקר:
Blachechen, L. S. et al (2013): יחסי הגומלין בין היציבות הקולואידית של ננו־גבישי תאית לבין יכולת הפיזור שלהם במטריצה של תאית אצטט בוטיראט. Cellulose 2013.
תאית מבגאס קנה סוכר
בדיקת ChIP
יישום אולטרסוני:
טיפול אולטרסוני משמש לפירוק תאים לשם שחרור הכרומטין. סוניקציה מתונה (בפולסים) משמשת לקיטוע הכרומטין. נוסף על כך, אולטרסאונד מאיץ את קצב הקישור של נוגדנים לחלבוני מטרה ובכך מקצר את זמן השיקוע החיסוני.
מכשיר מומלץ:
UP100H
מקור/ מאמר מחקר:
Basselet, P. et al. (2008): עיבוד דגימות לניתוח של Escherichia coli אנטרוהמורגי (EHEC) המבוסס על מערך שבבי DNA.
Lauri, A. (2005): ניתוח מולקולרי של התפתחות עלי כותרת באמצעות X-ChIP וטכנולוגיית שני היברידים. עבודת דוקטורט, אוניברסיטת קלן 2005.
טיפול אולטרסוני משמש לפירוק תאים לשם שחרור הכרומטין. סוניקציה מתונה (בפולסים) משמשת לקיטוע הכרומטין. נוסף על כך, אולטרסאונד מאיץ את קצב הקישור של נוגדנים לחלבוני מטרה ובכך מקצר את זמן השיקוע החיסוני.
מכשיר מומלץ:
UP100H
מקור/ מאמר מחקר:
Basselet, P. et al. (2008): עיבוד דגימות לניתוח של Escherichia coli אנטרוהמורגי (EHEC) המבוסס על מערך שבבי DNA.
Lauri, A. (2005): ניתוח מולקולרי של התפתחות עלי כותרת באמצעות X-ChIP וטכנולוגיית שני היברידים. עבודת דוקטורט, אוניברסיטת קלן 2005.
כרומטין
יישום אולטרסוני:
גזירת כרומטין
מכשיר מומלץ:
UP400S; באמפליטודה של 30% ובמחזור של 0.5; על קרח.
מקור/ מאמר מחקר:
Oh et al. (2003): הגן לאצטיל־CoA קרבוקסילאז מבוקר על ידי חלבון קושר אלמנט בקרה של סטרולים־1 בכבד.
גזירת כרומטין
מכשיר מומלץ:
UP400S; באמפליטודה של 30% ובמחזור של 0.5; על קרח.
מקור/ מאמר מחקר:
Oh et al. (2003): הגן לאצטיל־CoA קרבוקסילאז מבוקר על ידי חלבון קושר אלמנט בקרה של סטרולים־1 בכבד.
מיצוי כרומטין
יישום אולטרסוני:
הליזט של תאי MEL DS19 עבר סוניקציה ב־10 סבבים של 20 s כל אחד, ב־70% מההספק המרבי, באמצעות המעבד האולטרסוני UP200H של Hielscher בהספק של 200W
מכשיר מומלץ:
UP200H; 70% מההספק המרבי; מצב פולסים: 10 מחזורים של 20 sec. כל אחד.
מקור/ מאמר מחקר:
Kang, H. Ch. et al (2010): PIAS1 מווסת את המיקום של CP2c ואת היווצרותו של קומפלקס פרומוטר פעיל בביטוי a-globin הייחודי לתאים אריתרואידיים. Nucleic Acids Res. 38/ 16, 2010. עמ' 5456–5471.
הליזט של תאי MEL DS19 עבר סוניקציה ב־10 סבבים של 20 s כל אחד, ב־70% מההספק המרבי, באמצעות המעבד האולטרסוני UP200H של Hielscher בהספק של 200W
מכשיר מומלץ:
UP200H; 70% מההספק המרבי; מצב פולסים: 10 מחזורים של 20 sec. כל אחד.
מקור/ מאמר מחקר:
Kang, H. Ch. et al (2010): PIAS1 מווסת את המיקום של CP2c ואת היווצרותו של קומפלקס פרומוטר פעיל בביטוי a-globin הייחודי לתאים אריתרואידיים. Nucleic Acids Res. 38/ 16, 2010. עמ' 5456–5471.
כרומטוגרפיה
יישום אולטרסוני:
סוניקציה של החומר הסופח בממס מפרקת אגלומרטים בתוך שניות ספורות ומאפשרת הכנת עמודה אחידה וקלה למילוי. רלוונטי להכנת חומר סופח (למשל סיליקה ג'ל) לפני כרומטוגרפיה בעמודה.
מכשיר מומלץ:
UP400S
סוניקציה של החומר הסופח בממס מפרקת אגלומרטים בתוך שניות ספורות ומאפשרת הכנת עמודה אחידה וקלה למילוי. רלוונטי להכנת חומר סופח (למשל סיליקה ג'ל) לפני כרומטוגרפיה בעמודה.
מכשיר מומלץ:
UP400S
סרטנים מסדרת הדפנאים
יישום אולטרסוני:
פירוק תאים של מזוזואופלנקטון
מכשיר מומלץ:
UP2000hd עם תא זרימה
מקור/ מאמר מחקר:
Viitaslo et al. (2005): אוזון, אור על־סגול, אולטרסאונד ומי חמצן כטיפולים במי נטל – ניסויים במזוזואופלנקטון במים מליחים בעלי מליחות נמוכה.
פירוק תאים של מזוזואופלנקטון
מכשיר מומלץ:
UP2000hd עם תא זרימה
מקור/ מאמר מחקר:
Viitaslo et al. (2005): אוזון, אור על־סגול, אולטרסאונד ומי חמצן כטיפולים במי נטל – ניסויים במזוזואופלנקטון במים מליחים בעלי מליחות נמוכה.
שטרגליים בוגרים וקופפודיטים
יישום אולטרסוני:
פירוק תאים של מזוזואופלנקטון: באמצעות סוניקציה בתנאים הבאים, שכללו ארבע ספיקות זרימה (200, 400, 520 ו־800 lh-1) וארבע אמפליטודות (25, 50, 75 ו־100%), הושג שיעור קטילה בין 87 ל־99%.
מכשיר מומלץ:
UIP2000hd עם תא זרימה
מקור/ מאמר מחקר:
Viitaslo et al. (2005): אוזון, אור על־סגול, אולטרסאונד ומי חמצן כטיפולים במי נטל – ניסויים במזוזואופלנקטון במים מליחים בעלי מליחות נמוכה.
פירוק תאים של מזוזואופלנקטון: באמצעות סוניקציה בתנאים הבאים, שכללו ארבע ספיקות זרימה (200, 400, 520 ו־800 lh-1) וארבע אמפליטודות (25, 50, 75 ו־100%), הושג שיעור קטילה בין 87 ל־99%.
מכשיר מומלץ:
UIP2000hd עם תא זרימה
מקור/ מאמר מחקר:
Viitaslo et al. (2005): אוזון, אור על־סגול, אולטרסאונד ומי חמצן כטיפולים במי נטל – ניסויים במזוזואופלנקטון במים מליחים בעלי מליחות נמוכה.
זחלי נאופליוס של שטרגליים
יישום אולטרסוני:
פירוק תאים של מזוזואופלנקטון: באמצעות סוניקציה בתנאים הבאים, שכללו ארבע ספיקות זרימה (200, 400, 520 ו־800 lh-1) וארבע אמפליטודות (25, 50, 75 ו־100%), הושג שיעור קטילה בין 87 ל־99%.
מכשיר מומלץ:
UIP2000hd עם תא זרימה
מקור/ מאמר מחקר:
Viitaslo et al. (2005): אוזון, אור על־סגול, אולטרסאונד ומי חמצן כטיפולים במי נטל – ניסויים במזוזואופלנקטון במים מליחים בעלי מליחות נמוכה.
פירוק תאים של מזוזואופלנקטון: באמצעות סוניקציה בתנאים הבאים, שכללו ארבע ספיקות זרימה (200, 400, 520 ו־800 lh-1) וארבע אמפליטודות (25, 50, 75 ו־100%), הושג שיעור קטילה בין 87 ל־99%.
מכשיר מומלץ:
UIP2000hd עם תא זרימה
מקור/ מאמר מחקר:
Viitaslo et al. (2005): אוזון, אור על־סגול, אולטרסאונד ומי חמצן כטיפולים במי נטל – ניסויים במזוזואופלנקטון במים מליחים בעלי מליחות נמוכה.
תאי COS7
יישום אולטרסוני:
ליזיס ב־400 μl של תמיסת בופר
מכשיר מומלץ:
UP200S; 7 מחזורים
מקור/ מאמר מחקר:
Zaim (2005): ניתוח עכברים חסרי Nesprin-2.
ליזיס ב־400 μl של תמיסת בופר
מכשיר מומלץ:
UP200S; 7 מחזורים
מקור/ מאמר מחקר:
Zaim (2005): ניתוח עכברים חסרי Nesprin-2.
קריפטוספורידיום פרבום
יישום אולטרסוני:
אינאקטיבציה אולטרסונית של Cryptosporidium parvaum (פרוטוזואה) במים.
מכשיר מומלץ:
UP400S
מקור/ מאמר מחקר:
Tsukamoto, I.; Yim, B.; Stavarache, C. E.; Furuta, M.; Hashiba, K.; Maeda, Y. (2004): אינאקטיבציה של Saccharomyces cerevisiae באמצעות הקרנה אולטרסונית. Ultrasonics Sonochemistry 11/2004. pp. 61–65.
אינאקטיבציה אולטרסונית של Cryptosporidium parvaum (פרוטוזואה) במים.
מכשיר מומלץ:
UP400S
מקור/ מאמר מחקר:
Tsukamoto, I.; Yim, B.; Stavarache, C. E.; Furuta, M.; Hashiba, K.; Maeda, Y. (2004): אינאקטיבציה של Saccharomyces cerevisiae באמצעות הקרנה אולטרסונית. Ultrasonics Sonochemistry 11/2004. pp. 61–65.
קובוזומים
יישום אולטרסוני:
קובוזומים – ריקים או מסוממים במולקולות פלואורופור – הוכנו באמצעות פיזור כמות מתאימה של מונואולאין בתמיסת Pluronic F108 בעזרת המכשיר האולטרסוני UP100H. לקבלת קובוזומים פלואורסצנטיים, הפלואורופור פוזר במונואולאין המותך באמצעות סוניקציה עדינה לפני הפיזור ב־Pluronic F108. אותו הליך בוצע גם כאשר הקובוזומים הפלואורסצנטיים הועמסו בקוורצטין.
דגימה: גודל הדגימה: 4 mL – כ־96.4 wt% מים, 3.3 wt % מונואולאין, 0.3 wt% של Pluronic F108. שיעור הפלואורופור היה 2.5 × 10−3 ו־2.8 × 10−3 wt%. כמות הקוורצטין שנוספה: 6.4 × 10−6 wt%.
סוניקציה: UP100H, אמפליטודה 90%, מחזור פולסים 0.9, למשך 10 min.
מכשיר מומלץ:
UP100H
מקור/ מאמר מחקר:
Murgia, S.; Bonacchi,S.; Falchi, A. M.; Lampis, S.; Lippolis, V.; Meli, V.; Monduzzi, M.; Prodi, L.; Schmidt, J.; Talmon, Y.; Caltagirone, C. (2013): קובוזומים פלואורסצנטיים טעוני תרופה: ננו־חלקיקים רב־תכליתיים ליישומים תרנוסטיים פוטנציאליים. Langmuir 29, 2013. 6673–6679.
קובוזומים – ריקים או מסוממים במולקולות פלואורופור – הוכנו באמצעות פיזור כמות מתאימה של מונואולאין בתמיסת Pluronic F108 בעזרת המכשיר האולטרסוני UP100H. לקבלת קובוזומים פלואורסצנטיים, הפלואורופור פוזר במונואולאין המותך באמצעות סוניקציה עדינה לפני הפיזור ב־Pluronic F108. אותו הליך בוצע גם כאשר הקובוזומים הפלואורסצנטיים הועמסו בקוורצטין.
דגימה: גודל הדגימה: 4 mL – כ־96.4 wt% מים, 3.3 wt % מונואולאין, 0.3 wt% של Pluronic F108. שיעור הפלואורופור היה 2.5 × 10−3 ו־2.8 × 10−3 wt%. כמות הקוורצטין שנוספה: 6.4 × 10−6 wt%.
סוניקציה: UP100H, אמפליטודה 90%, מחזור פולסים 0.9, למשך 10 min.
מכשיר מומלץ:
UP100H
מקור/ מאמר מחקר:
Murgia, S.; Bonacchi,S.; Falchi, A. M.; Lampis, S.; Lippolis, V.; Meli, V.; Monduzzi, M.; Prodi, L.; Schmidt, J.; Talmon, Y.; Caltagirone, C. (2013): קובוזומים פלואורסצנטיים טעוני תרופה: ננו־חלקיקים רב־תכליתיים ליישומים תרנוסטיים פוטנציאליים. Langmuir 29, 2013. 6673–6679.
דקרה ברוקסלנסיס
יישום אולטרסוני:
אינאקטיבציה אולטרסונית של Dekkera bruxellensis במים
מכשיר מומלץ:
UIP1500hd
מקור/ מאמר מחקר:
Borthwick, K. A. J.; Coakley, W. T.; McDonnell, M. B.; Nowotny, H.; Benes, E.; Grfschl, .M (2005): פיתוח מכשיר סוניקציה קומפקטי חדשני לפירוק תאים. J. Microbio. Meths. 60/2005. pp. 207–216. / Lörincz, A. (2004): פירוק אולטרסוני של תאי שמרים בתרחיפים על בסיס מים. Biosys. Eng. 89/ 2004. pp. 297–308. / Tsukamoto, I.; Yim, B.; Stavarache, C. E.; Furuta, M.; Hashiba, K.; Maeda, Y. (2004): אינאקטיבציה של Saccharomyces cerevisiae באמצעות הקרנה אולטרסונית. Ultrason. Sonochem. 11/2004. pp. 61–65.
אינאקטיבציה אולטרסונית של Dekkera bruxellensis במים
מכשיר מומלץ:
UIP1500hd
מקור/ מאמר מחקר:
Borthwick, K. A. J.; Coakley, W. T.; McDonnell, M. B.; Nowotny, H.; Benes, E.; Grfschl, .M (2005): פיתוח מכשיר סוניקציה קומפקטי חדשני לפירוק תאים. J. Microbio. Meths. 60/2005. pp. 207–216. / Lörincz, A. (2004): פירוק אולטרסוני של תאי שמרים בתרחיפים על בסיס מים. Biosys. Eng. 89/ 2004. pp. 297–308. / Tsukamoto, I.; Yim, B.; Stavarache, C. E.; Furuta, M.; Hashiba, K.; Maeda, Y. (2004): אינאקטיבציה של Saccharomyces cerevisiae באמצעות הקרנה אולטרסונית. Ultrason. Sonochem. 11/2004. pp. 61–65.
דקרה/ברטנומיצס ברוקסלנסיס
דנ״א
יישום אולטרסוני:
קיטוע DNA: סוניקציה של 100μL במשך 2 min. באמצעות UP100H או סוניקציה של 100μL במשך 4 min. באמצעות UTR200.
מכשיר מומלץ:
UP100H, UTR200 או VialTweeter
מקור/ מאמר מחקר:
Larguinho M. et al. (2010): פיתוח אסטרטגיה מהירה ויעילה המבוססת על אולטרסאונד לקיטוע DNA.
קיטוע DNA: סוניקציה של 100μL במשך 2 min. באמצעות UP100H או סוניקציה של 100μL במשך 4 min. באמצעות UTR200.
מכשיר מומלץ:
UP100H, UTR200 או VialTweeter
מקור/ מאמר מחקר:
Larguinho M. et al. (2010): פיתוח אסטרטגיה מהירה ויעילה המבוססת על אולטרסאונד לקיטוע DNA.
תאי S2 של דרוזופילה מלנוגסטר
יישום אולטרסוני:
מיצוי חלבונים תאיים מתאי Drosophila melanogaster S2: תאי S2 קפואים (1.56108) עברו ליזיס ב־1 mL של בופר הומוגניזציה קר כקרח (100 mM Tris-HCl pH 7.5, 1% SDS) והושארו על קרח למשך 10 min. הליזיס של התאים הושלם באמצעות סוניקציה על קרח (6615 פרצי סוניקציה, פולס של 0.5 s; עוצמה של 75%) בעזרת מעבד אולטרסוני Hielscher UP200S.
מכשיר מומלץ:
UP200S (200W), עוצמה של 75%; מצב פולסים: 6615 פרצי סוניקציה, פולס של 0.5 s.
מקור/ מאמר מחקר:
Schwientek, T. et al. (2007): גישה סדרתית מבוססת לקטינים לחקר ה־O־גליקופרוטאום מסוג מוצין בתאי Drosophila melanogaster S2. Proteomics 7, 2007. pp. 3264–3277.
מיצוי חלבונים תאיים מתאי Drosophila melanogaster S2: תאי S2 קפואים (1.56108) עברו ליזיס ב־1 mL של בופר הומוגניזציה קר כקרח (100 mM Tris-HCl pH 7.5, 1% SDS) והושארו על קרח למשך 10 min. הליזיס של התאים הושלם באמצעות סוניקציה על קרח (6615 פרצי סוניקציה, פולס של 0.5 s; עוצמה של 75%) בעזרת מעבד אולטרסוני Hielscher UP200S.
מכשיר מומלץ:
UP200S (200W), עוצמה של 75%; מצב פולסים: 6615 פרצי סוניקציה, פולס של 0.5 s.
מקור/ מאמר מחקר:
Schwientek, T. et al. (2007): גישה סדרתית מבוססת לקטינים לחקר ה־O־גליקופרוטאום מסוג מוצין בתאי Drosophila melanogaster S2. Proteomics 7, 2007. pp. 3264–3277.
נגזרות של אשריכיה קולי
יישום אולטרסוני:
פירוק תאים של נגזרות E. coli: המשקעים הקפואים התואמים לנפח הדגימה Vculture = 4/OD mL הורחפו מחדש ב-580 μL של בופר אשלגן פוספט בריכוז 10 mM וב-pH 7, המכיל 1 mM EDTA. נוספו 20 μL של ליזוזים (בריכוז 1 g L-1), ותרחיף התאים הודגר על קרח במשך כ-30 min. לאחר מכן פורקו התאים באמצעות סוניקציה רציפה במכשיר אולטרסוני (UP 200S Ultraschallprozessor, Dr. Hielscher GmbH, Teltow) על קרח, באמפליטודה של 50 % במשך 20 sec. מקטעי התאים המסיסים והבלתי מסיסים הופרדו בצנטריפוגה במהירות 13,000 rpm במשך 20 min. החלבונים הבלתי מסיסים נשטפו פעמיים בבופר אשלגן פוספט בריכוז 10 mM וב-pH 7, המכיל 1 mM EDTA, ואוחסנו ב-–20°C.
מכשיר מומלץ:
UP200S באמפליטודה של 50%
מקור/מאמר מחקר:
HA (2005): מיטוב הייצור של חלבון רקומביננטי פעיל, תוך בחינת השפעתם של חלבוני עקת החום הקטנים של Escherichia coli, IbpA ו-IbpB, על הפעלה מחדש של גופיפי הסגר בתוך האורגניזם החי.
פירוק תאים של נגזרות E. coli: המשקעים הקפואים התואמים לנפח הדגימה Vculture = 4/OD mL הורחפו מחדש ב-580 μL של בופר אשלגן פוספט בריכוז 10 mM וב-pH 7, המכיל 1 mM EDTA. נוספו 20 μL של ליזוזים (בריכוז 1 g L-1), ותרחיף התאים הודגר על קרח במשך כ-30 min. לאחר מכן פורקו התאים באמצעות סוניקציה רציפה במכשיר אולטרסוני (UP 200S Ultraschallprozessor, Dr. Hielscher GmbH, Teltow) על קרח, באמפליטודה של 50 % במשך 20 sec. מקטעי התאים המסיסים והבלתי מסיסים הופרדו בצנטריפוגה במהירות 13,000 rpm במשך 20 min. החלבונים הבלתי מסיסים נשטפו פעמיים בבופר אשלגן פוספט בריכוז 10 mM וב-pH 7, המכיל 1 mM EDTA, ואוחסנו ב-–20°C.
מכשיר מומלץ:
UP200S באמפליטודה של 50%
מקור/מאמר מחקר:
HA (2005): מיטוב הייצור של חלבון רקומביננטי פעיל, תוך בחינת השפעתם של חלבוני עקת החום הקטנים של Escherichia coli, IbpA ו-IbpB, על הפעלה מחדש של גופיפי הסגר בתוך האורגניזם החי.
אנטיגן של אכינוקוקוס גרנולוזוס
יישום אולטרסוני:
ליזיס ופירוק תאים: דגימת החלבון המסיס של E. granulosus בוגר, שעברה הומוגניזציה והוכנה בהקפאה והפשרה בחנקן נוזלי וב-42◦C, עברה סוניקציה במתח 110V ובהספק 170W במשך 3×15 sec על קרח. לאחר מכן הדגימה עברה צנטריפוגה במשך 15min ב-10,000g. ריכוז החלבון נמדד בשיטת Bradford, והדגימה אוחסנה ב–20◦C.
מכשיר מומלץ:
UP200S; 170W, קירור על קרח; 3 x 15 sec.
מקור/מאמר מחקר:
Tabar et al. (2010): אבחון סרולוגי של הידטידוזיס בכבשים באמצעות נוזל הידטידי, פרוטוסקולקס ואנטיגן מהגוף השלם של Echinococcus granulosus.
ליזיס ופירוק תאים: דגימת החלבון המסיס של E. granulosus בוגר, שעברה הומוגניזציה והוכנה בהקפאה והפשרה בחנקן נוזלי וב-42◦C, עברה סוניקציה במתח 110V ובהספק 170W במשך 3×15 sec על קרח. לאחר מכן הדגימה עברה צנטריפוגה במשך 15min ב-10,000g. ריכוז החלבון נמדד בשיטת Bradford, והדגימה אוחסנה ב–20◦C.
מכשיר מומלץ:
UP200S; 170W, קירור על קרח; 3 x 15 sec.
מקור/מאמר מחקר:
Tabar et al. (2010): אבחון סרולוגי של הידטידוזיס בכבשים באמצעות נוזל הידטידי, פרוטוסקולקס ואנטיגן מהגוף השלם של Echinococcus granulosus.
אשריכיה קולי גראם־שלילי
יישום אולטרסוני:
אינאקטיבציה אולטרסונית של Escherchia coli Gr- בחלב ובמיצים.
מכשיר מומלץ:
UP100H
מקור/מאמר מחקר:
Zenker, M.; Heinz, V.; Knorr, D. (2003): יישום עיבוד תרמי בסיוע אולטרסאונד לשימור מזונות נוזליים ולשמירה על איכותם. J Food Prot 66/2003. עמ׳ 1642–1649.
אינאקטיבציה אולטרסונית של Escherchia coli Gr- בחלב ובמיצים.
מכשיר מומלץ:
UP100H
מקור/מאמר מחקר:
Zenker, M.; Heinz, V.; Knorr, D. (2003): יישום עיבוד תרמי בסיוע אולטרסאונד לשימור מזונות נוזליים ולשמירה על איכותם. J Food Prot 66/2003. עמ׳ 1642–1649.
אשריכיה קולי גראם־שלילי בתמיסת מלח
יישום אולטרסוני:
אינאקטיבציה אולטרסונית של Escherchia coli Gr- בתמיסת מלח.
מכשיר מומלץ:
UP100H
מקור/מאמר מחקר:
Duckhouse, H.; Mason, T. J.; Phull, S. S.; Lorimer, J. P. (2004): השפעת הסוניקציה על חיטוי מיקרוביאלי באמצעות היפוכלוריט. Ultrason. Sonochem. 11/ 2004. עמ׳ 173–176.
אינאקטיבציה אולטרסונית של Escherchia coli Gr- בתמיסת מלח.
מכשיר מומלץ:
UP100H
מקור/מאמר מחקר:
Duckhouse, H.; Mason, T. J.; Phull, S. S.; Lorimer, J. P. (2004): השפעת הסוניקציה על חיטוי מיקרוביאלי באמצעות היפוכלוריט. Ultrason. Sonochem. 11/ 2004. עמ׳ 173–176.
אשריכיה קולי גראם־שלילי במים
יישום אולטרסוני:
אינאקטיבציה אולטרסונית של Escherchia coli Gr- במים.
מכשיר מומלץ:
UP100H
מקור/מאמר מחקר:
Furuta, M.; Yamaguchi, M.; Tsukamoto, T.; Yim, B.; Stavarache, C. E.; Hasiba, K.; Maeda, Y. (2004): אינאקטיבציה של Escherichia coli באמצעות הקרנה אולטרסונית. Ultrason. Sonochem. 11/2004. עמ׳ 57–60.
אינאקטיבציה אולטרסונית של Escherchia coli Gr- במים.
מכשיר מומלץ:
UP100H
מקור/מאמר מחקר:
Furuta, M.; Yamaguchi, M.; Tsukamoto, T.; Yim, B.; Stavarache, C. E.; Hasiba, K.; Maeda, Y. (2004): אינאקטיבציה של Escherichia coli באמצעות הקרנה אולטרסונית. Ultrason. Sonochem. 11/2004. עמ׳ 57–60.
גלאוקומה, ראש עצב הראייה
יישום אולטרסוני:
קיטוע RNA בראשי עצב הראייה (מעיני חולדות): ראש עצב הראייה (ONH) הוקפא על קרח יבש ואוחסן ב-80°C לפני המיצוי. ה-RNA בודד באמצעות סוניקציה של ראשי העצב הקפואים בבופר המיצוי של הערכה, באמצעות גשוש MS 0.5 (UP50H), ולאחר מכן בוצעו השלבים בהתאם להוראות ערכת Arcturus, לרבות טיפול ב-DNase להסרת כל DNA. כמות ה-RNA המטוהר נמדדה.
מכשיר מומלץ:
UP50H עם גשוש MS0.5
מקור/מאמר מחקר:
Johnson et al. (2007): שינויים כלליים בביטוי גנים בראש עצב הראייה לאחר חשיפה ללחץ תוך-עיני מוגבר במודל גלאוקומה בחולדות.
קיטוע RNA בראשי עצב הראייה (מעיני חולדות): ראש עצב הראייה (ONH) הוקפא על קרח יבש ואוחסן ב-80°C לפני המיצוי. ה-RNA בודד באמצעות סוניקציה של ראשי העצב הקפואים בבופר המיצוי של הערכה, באמצעות גשוש MS 0.5 (UP50H), ולאחר מכן בוצעו השלבים בהתאם להוראות ערכת Arcturus, לרבות טיפול ב-DNase להסרת כל DNA. כמות ה-RNA המטוהר נמדדה.
מכשיר מומלץ:
UP50H עם גשוש MS0.5
מקור/מאמר מחקר:
Johnson et al. (2007): שינויים כלליים בביטוי גנים בראש עצב הראייה לאחר חשיפה ללחץ תוך-עיני מוגבר במודל גלאוקומה בחולדות.
הגליקוזאמינוגליקן כונדרויטין סולפט (CS)
יישום אולטרסוני:
קביעת CS באמצעות בדיקת דימתילמתילן כחול
הרחפה מחדש של תאים: משקעי CS במבחנות מיקרוצנטריפוגה הורחפו מחדש ב-0.5 ml של תמיסת פפאין בריכוז 0.1mg/ml בתמיסת המלחים המאוזנת של Hank (HBSS), באמצעות פולסים מסונוטרודה (UP 100H, Hielscher Ultrasonics GmbH, גרמניה), במחזור 1 ובאמפליטודה של 100 % במשך 3 sec. לאחר מכן בוצע עיכול ב-60 °C במשך 24 h.
לצורך בדיקת אימונוספיחה מקושרת לאנזים (ELISA), התאים הורחפו לאחר מכן במים מזוקקים ונטולי יונים בריכוז של 106 תאים/ml, ונשמרו במקפיא ב-–70°C למשך הלילה כדי להקל על ליזיס התאים. לאחר מכן התאים עברו הומוגניזציה באמצעות סוניקציה במשך 40 sec. באמצעות הומוגנייזר הרקמות האולטרסוני UP100H של Hielscher.
מכשיר מומלץ:
UP100H
מקור/מאמר מחקר:
Vandrovcova et al. (2011): השפעת ציפויי קולגן וכונדרויטין סולפט (CS) על פולי-(לקטיד-קו-גליקוליד) (PLGA) על תאים דמויי אוסטאובלסט MG 63. Physiol. Res. 60; 2011. 797–813.
קביעת CS באמצעות בדיקת דימתילמתילן כחול
הרחפה מחדש של תאים: משקעי CS במבחנות מיקרוצנטריפוגה הורחפו מחדש ב-0.5 ml של תמיסת פפאין בריכוז 0.1mg/ml בתמיסת המלחים המאוזנת של Hank (HBSS), באמצעות פולסים מסונוטרודה (UP 100H, Hielscher Ultrasonics GmbH, גרמניה), במחזור 1 ובאמפליטודה של 100 % במשך 3 sec. לאחר מכן בוצע עיכול ב-60 °C במשך 24 h.
לצורך בדיקת אימונוספיחה מקושרת לאנזים (ELISA), התאים הורחפו לאחר מכן במים מזוקקים ונטולי יונים בריכוז של 106 תאים/ml, ונשמרו במקפיא ב-–70°C למשך הלילה כדי להקל על ליזיס התאים. לאחר מכן התאים עברו הומוגניזציה באמצעות סוניקציה במשך 40 sec. באמצעות הומוגנייזר הרקמות האולטרסוני UP100H של Hielscher.
מכשיר מומלץ:
UP100H
מקור/מאמר מחקר:
Vandrovcova et al. (2011): השפעת ציפויי קולגן וכונדרויטין סולפט (CS) על פולי-(לקטיד-קו-גליקוליד) (PLGA) על תאים דמויי אוסטאובלסט MG 63. Physiol. Res. 60; 2011. 797–813.
תאי HaCaT
יישום אולטרסוני:
ליזיס של תאי HaCaT לצורך אימונופרסיפיטציה של כרומטין (ChIP): תאי HaCaT קובעו באמצעות 1% פורמלדהיד למשך 10 דקות בטמפרטורה של 37uC. התאים המקובעים עברו ליזיס בבופר RIPA וסוניקציה על קרח באמצעות מכשיר אולטרסוני בהספק של 100W, במשרעת = 1 ובמחזור עבודה = 100%, ב-12 פולסים של דקה אחת כל אחד (12 x 1 דקות).
מכשיר מומלץ:
UP100H; למשך 12 דקות על קרח,
מקור/מאמר מחקר:
Zhang et al. (2007): בסונוקלין מווסת תת-קבוצה של גנים ל-RNA ריבוזומלי בתאי HaCaT.
ליזיס של תאי HaCaT לצורך אימונופרסיפיטציה של כרומטין (ChIP): תאי HaCaT קובעו באמצעות 1% פורמלדהיד למשך 10 דקות בטמפרטורה של 37uC. התאים המקובעים עברו ליזיס בבופר RIPA וסוניקציה על קרח באמצעות מכשיר אולטרסוני בהספק של 100W, במשרעת = 1 ובמחזור עבודה = 100%, ב-12 פולסים של דקה אחת כל אחד (12 x 1 דקות).
מכשיר מומלץ:
UP100H; למשך 12 דקות על קרח,
מקור/מאמר מחקר:
Zhang et al. (2007): בסונוקלין מווסת תת-קבוצה של גנים ל-RNA ריבוזומלי בתאי HaCaT.
הפרין: דה־פולימריזציה של הפרין
יישום אולטרסוני:
השיטה האולטרסונית מאפשרת לייצר הפרין בעל משקל מולקולרי נמוך (LMWH). לשם כך, הפרין עובר דה-פולימריזציה רדיקלית המזורזת באמצעות מי חמצן. התגובה מהירה מאוד ונמשכת פחות מ־1 שעה, ותהליך הדה-פולימריזציה הפיזיקוכימי מבוסס על תנאי תגובה מתונים, אינו דורש ריאגנטים אגרסיביים או רעילים, ומספק מוצר נקי מתוצרים מלאכותיים שמקורם בתהליך הכימי. לפיכך, התהליך האולטרסוני מתאים היטב לייצור בקנה מידה גדול של LMWH, וגם של אנלוגים המיוצרים מפוליסכרידים טבעיים נושאי קבוצות סולפט.
הליך אולטרסוני:
לצורך הדה-פולימריזציה הפיזיקוכימית של הפרין בלתי מקוטע באמצעות דה-פולימריזציה רדיקלית בסיוע אולטרסאונד, הומס הפרין במים עד לריכוז סופי של 25 mg/mL (5 mL). תערובת התגובה עברה סוניקציה באמצעות מכשיר אולטרסוני מסוג גשושית UP50H. המכשיר האולטרסוני צויד בגשושית (מיקרו-טיפ MS3) בקוטר של 3mm, שסיפקה משרעת של 180μm. המעבד יצר תנודות מכניות אורכיות בתדר של 30 kHz באמצעות עירור חשמלי. תערובת התגובה נשמרה בטמפרטורה של 60°C בריאקטור Radleys®, וגלים אולטרסוניים הופעלו בפולס של 0.5sec כדי למנוע את התחממות התערובת. מנת דגימה בזמן אפס (250μl) הוצאה מהתמיסה לפני תחילת התגובה, שהחלה באמצעות הוספת מי חמצן והפעלת גלים אולטרסוניים בו-זמנית. מי חמצן הוספו לקבלת יחס סופי של מי חמצן/הפרין (w/w) של 0.15 (3.75 mg/mL).
מכשיר מומלץ:
UP50H עם סונוטרודה MS3
מקור/מאמר מחקר:
Achour, Oussama; Bridiau, Nicolas; Godhbani, Azza; Le Joubioux, Florian; Bordenave Juchereau, Stephanie; Sannier, Fredéric; Piot, Jean-Marie; Fruitier Arnaudin, Ingrid; Maugard, Thierry (2013): הכנה בסיוע אולטרסאונד של הפרין בעל משקל מולקולרי נמוך (LMWH) עם פעילות נוגדת קרישה. Carbohydrate Polymers 97; 2013. 684–689.
השיטה האולטרסונית מאפשרת לייצר הפרין בעל משקל מולקולרי נמוך (LMWH). לשם כך, הפרין עובר דה-פולימריזציה רדיקלית המזורזת באמצעות מי חמצן. התגובה מהירה מאוד ונמשכת פחות מ־1 שעה, ותהליך הדה-פולימריזציה הפיזיקוכימי מבוסס על תנאי תגובה מתונים, אינו דורש ריאגנטים אגרסיביים או רעילים, ומספק מוצר נקי מתוצרים מלאכותיים שמקורם בתהליך הכימי. לפיכך, התהליך האולטרסוני מתאים היטב לייצור בקנה מידה גדול של LMWH, וגם של אנלוגים המיוצרים מפוליסכרידים טבעיים נושאי קבוצות סולפט.
הליך אולטרסוני:
לצורך הדה-פולימריזציה הפיזיקוכימית של הפרין בלתי מקוטע באמצעות דה-פולימריזציה רדיקלית בסיוע אולטרסאונד, הומס הפרין במים עד לריכוז סופי של 25 mg/mL (5 mL). תערובת התגובה עברה סוניקציה באמצעות מכשיר אולטרסוני מסוג גשושית UP50H. המכשיר האולטרסוני צויד בגשושית (מיקרו-טיפ MS3) בקוטר של 3mm, שסיפקה משרעת של 180μm. המעבד יצר תנודות מכניות אורכיות בתדר של 30 kHz באמצעות עירור חשמלי. תערובת התגובה נשמרה בטמפרטורה של 60°C בריאקטור Radleys®, וגלים אולטרסוניים הופעלו בפולס של 0.5sec כדי למנוע את התחממות התערובת. מנת דגימה בזמן אפס (250μl) הוצאה מהתמיסה לפני תחילת התגובה, שהחלה באמצעות הוספת מי חמצן והפעלת גלים אולטרסוניים בו-זמנית. מי חמצן הוספו לקבלת יחס סופי של מי חמצן/הפרין (w/w) של 0.15 (3.75 mg/mL).
מכשיר מומלץ:
UP50H עם סונוטרודה MS3
מקור/מאמר מחקר:
Achour, Oussama; Bridiau, Nicolas; Godhbani, Azza; Le Joubioux, Florian; Bordenave Juchereau, Stephanie; Sannier, Fredéric; Piot, Jean-Marie; Fruitier Arnaudin, Ingrid; Maugard, Thierry (2013): הכנה בסיוע אולטרסאונד של הפרין בעל משקל מולקולרי נמוך (LMWH) עם פעילות נוגדת קרישה. Carbohydrate Polymers 97; 2013. 684–689.
כשות
לקטובצילוס (פירוק תאים ובידוד DNA מזני לקטובצילוס שונים)
יישום אולטרסוני:
זני Lactobacillus: L. pontis, L. sanfranciscensis, L. farciminis, L. panis, L. oris, L. vaginalis ו-L. reuteri, L. sp.
הליך: לצורך בידוד DNA ממושבות בודדות, פותח פרוטוקול ליזיס אולטרסוני. מושבה אחת (בקוטר של 2–3 mm) הורחפה ב-100μl בופר ליזיס (20 mM EDTA, 10 mM Tris [pH 7.9], 1% Triton X-100, 500 mM guanidine-HCl, 250 mM NaCl). התאים עברו ליזיס באמצעות סוניקציה במשך 1 min במכשיר אולטרסוני מסוג גשושית UP50H. לאחר הוספת 150μl אתנול קר (-20°C), התערובת עברה צנטריפוגה דרך עמודת סרכוז של ערכת הרקמות QIAamp, ולבסוף בוצעה אלוציה באמצעות 60μl בופר (10 mM Tris [pH 7.5]).
כדי לספק כלי לזיהוי מהיר ואמין של תרביות טהורות בודדות, שולבה בדיקת PCR עם הליך מהיר לבידוד DNA. טיפול אולטרסוני בתאים, ולאחריו טיהור וריכוז באמצעות קשירת DNA למטריצת סיליקה, אפשר להתגבר על הליכי ליזיס אנזימטיים ממושכים ועל הרגישות המשתנה של חיידקים לליזוזים. נמצא שהחומר התאי ממושבה בודדת מספיק לביצוע PCR.
מכשיר מומלץ:
UP50H
מקור/מאמר מחקר:
Müller, M. R. A. (2000): אפיון המערכת האקולוגית המיקרוביאלית של תסיסות דגנים באמצעות שיטות בביולוגיה מולקולרית. עבודת דוקטורט, אוניברסיטת קלן, 2000.
זני Lactobacillus: L. pontis, L. sanfranciscensis, L. farciminis, L. panis, L. oris, L. vaginalis ו-L. reuteri, L. sp.
הליך: לצורך בידוד DNA ממושבות בודדות, פותח פרוטוקול ליזיס אולטרסוני. מושבה אחת (בקוטר של 2–3 mm) הורחפה ב-100μl בופר ליזיס (20 mM EDTA, 10 mM Tris [pH 7.9], 1% Triton X-100, 500 mM guanidine-HCl, 250 mM NaCl). התאים עברו ליזיס באמצעות סוניקציה במשך 1 min במכשיר אולטרסוני מסוג גשושית UP50H. לאחר הוספת 150μl אתנול קר (-20°C), התערובת עברה צנטריפוגה דרך עמודת סרכוז של ערכת הרקמות QIAamp, ולבסוף בוצעה אלוציה באמצעות 60μl בופר (10 mM Tris [pH 7.5]).
כדי לספק כלי לזיהוי מהיר ואמין של תרביות טהורות בודדות, שולבה בדיקת PCR עם הליך מהיר לבידוד DNA. טיפול אולטרסוני בתאים, ולאחריו טיהור וריכוז באמצעות קשירת DNA למטריצת סיליקה, אפשר להתגבר על הליכי ליזיס אנזימטיים ממושכים ועל הרגישות המשתנה של חיידקים לליזוזים. נמצא שהחומר התאי ממושבה בודדת מספיק לביצוע PCR.
מכשיר מומלץ:
UP50H
מקור/מאמר מחקר:
Müller, M. R. A. (2000): אפיון המערכת האקולוגית המיקרוביאלית של תסיסות דגנים באמצעות שיטות בביולוגיה מולקולרית. עבודת דוקטורט, אוניברסיטת קלן, 2000.
לקטובצילוס אצידופילוס, גראם חיובי
יישום אולטרסוני:
השבתה אולטרסונית של Lactobacillus acidophilus Gr+ בחלב ובמיצים.
מכשיר מומלץ:
UIP500hd
מקור/מאמר מחקר:
Zenker, M.; Heinz, V.; Knorr, D. (2003): יישום עיבוד תרמי בסיוע אולטרסאונד לשימור מזונות נוזליים ולשמירה על איכותם. J Food Prot 66/2003. עמ׳ 1642–1649.
השבתה אולטרסונית של Lactobacillus acidophilus Gr+ בחלב ובמיצים.
מכשיר מומלץ:
UIP500hd
מקור/מאמר מחקר:
Zenker, M.; Heinz, V.; Knorr, D. (2003): יישום עיבוד תרמי בסיוע אולטרסאונד לשימור מזונות נוזליים ולשמירה על איכותם. J Food Prot 66/2003. עמ׳ 1642–1649.
לגיונלה פנאומופילה, גראם חיובי, במצע מדולל
יישום אולטרסוני:
השבתה אולטרסונית של Legionella pneumophila Gr+ במצע מדולל.
מכשיר מומלץ:
UIP500hd
מקור/מאמר מחקר:
Dadjour, M. F.; Ogino, C.; Matsumura, S.; Nakamura, S.; Shimizu N. (2006): חיטוי כנגד Legionella pneumophila באמצעות טיפול אולטרסוני עם TiO2. Water Res 40/2006. עמ׳ 1137–1142.
השבתה אולטרסונית של Legionella pneumophila Gr+ במצע מדולל.
מכשיר מומלץ:
UIP500hd
מקור/מאמר מחקר:
Dadjour, M. F.; Ogino, C.; Matsumura, S.; Nakamura, S.; Shimizu N. (2006): חיטוי כנגד Legionella pneumophila באמצעות טיפול אולטרסוני עם TiO2. Water Res 40/2006. עמ׳ 1137–1142.
לאוקונוסטוק מזנטרואידס
יישום אולטרסוני:
פעילות ליזוזים בלויקוציטים בלוקמיה מיאלוציטית: תרחיף התאים עבר סוניקציה במשך 15 min., והדגימות נבדקו לקביעת פעילות הליזוזים. נקבע ריכוז הליזוזים בלויקוציטים ביחידות ug./10 תאים.
מכשיר מומלץ:
UP50H
פעילות ליזוזים בלויקוציטים בלוקמיה מיאלוציטית: תרחיף התאים עבר סוניקציה במשך 15 min., והדגימות נבדקו לקביעת פעילות הליזוזים. נקבע ריכוז הליזוזים בלויקוציטים ביחידות ug./10 תאים.
מכשיר מומלץ:
UP50H
פעילות איזואנזימים בלויקוציטים בלוקמיה מיאלוציטית
יישום אולטרסוני:
הכנת דגימות: תרחיף התאים עבר טיפול אולטרסוני, והדגימות נבדקו לקביעת פעילות הליזוזים. נקבע ריכוז הליזוזים בלויקוציטים ביחידות ug/106.
מכשיר מומלץ:
UP200St
הכנת דגימות: תרחיף התאים עבר טיפול אולטרסוני, והדגימות נבדקו לקביעת פעילות הליזוזים. נקבע ריכוז הליזוזים בלויקוציטים ביחידות ug/106.
מכשיר מומלץ:
UP200St
ליפוזומים
יישום אולטרסוני:
יצירת שלפוחיות חד־שכבתיות קטנות (SUVs)
לחצו כאן למידע נוסף על הכנת ליפוזומים באמצעות אולטרסאונד!
מכשיר מומלץ:
UP50H; 3 מחזורים של 5 min; באמבט קרח.
יצירת שלפוחיות חד־שכבתיות קטנות (SUVs)
לחצו כאן למידע נוסף על הכנת ליפוזומים באמצעות אולטרסאונד!
מכשיר מומלץ:
UP50H; 3 מחזורים של 5 min; באמבט קרח.
ירוק מלכיט
יישום אולטרסוני:
פירוק סונופוטוקטליטי של ירוק מלכיט (קוטל חיידקים חזק): הפירוק הפוטוקטליטי לבדו מהיר במידה ניכרת מהפירוק הסונוליטי; ניתן לשפר את היעילות באמצעות שילוב שני התהליכים. ירוק מלכיט, קוטל חיידקים חזק, רעיל מאוד מבחינה אקולוגית לחיידקים ימיים, אך הוא מומר לחומרים אורגניים שרעילותם פחותה או שאינם רעילים.
מכשיר מומלץ:
UP400S
פירוק סונופוטוקטליטי של ירוק מלכיט (קוטל חיידקים חזק): הפירוק הפוטוקטליטי לבדו מהיר במידה ניכרת מהפירוק הסונוליטי; ניתן לשפר את היעילות באמצעות שילוב שני התהליכים. ירוק מלכיט, קוטל חיידקים חזק, רעיל מאוד מבחינה אקולוגית לחיידקים ימיים, אך הוא מומר לחומרים אורגניים שרעילותם פחותה או שאינם רעילים.
מכשיר מומלץ:
UP400S
אצילציה של מנגיפרין
יישום אולטרסוני:
מנגיפרין (1,3,6,7-Tetrahydroxy-2-[3,4,5-trihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-2-yl]xanthen-9-one; נוסחה: C19H18O11) הוא פוליפנול בעל מבנה של C-glycosylxanthone, שניתן למצוא במיני צמחים רבים. מנגיפרין מפגין פעילויות פרמקולוגיות שונות. ליפאז יכול לזרז ביעילות רבה את האצילציה הרגיוסלקטיבית של מנגיפרין במהלך סוניקציה. בהשוואה לשיטות המקובלות, הקטליזה בסיוע אולטרסאונד מצטיינת ביתרונות של זמן תגובה קצר יותר ותפוקות גבוהות יותר. התנאים האופטימליים לאצילציה אולטרסונית של מנגיפרין נמצאו כדלקמן:
ליפאז: PCL, תורם אציל: ויניל אצטט; ממס התגובה: DMSO, טמפרטורת התגובה: 45 degC, הספק אולטרסוני: 200W; יחס הסובסטרטים: תורם אציל/מנגיפרין 6/1, העמסת אנזים: 6 mg/ml
תפוקת האצילציה הרגיוסלקטיבית הגיעה לעד 84%.
מכשיר מומלץ:
UP200St או UP200Ht
מקור/מאמר מחקר:
ראו להשוואה: Wang, Z.; Wang, R.; Tian, J.; Zhao, B; Wei, X.F.; Su, Y.L.; Li, C.Y.; Cao, S.G.; Wang, L. (2010): השפעת האולטרסאונד על אצילציה רגיוסלקטיבית של מנגיפרין המזורזת באמצעות ליפאז בממסים לא מימיים. J. Asian Nat Prod. Res. 12/1, 2010. 56–63.
מנגיפרין (1,3,6,7-Tetrahydroxy-2-[3,4,5-trihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-2-yl]xanthen-9-one; נוסחה: C19H18O11) הוא פוליפנול בעל מבנה של C-glycosylxanthone, שניתן למצוא במיני צמחים רבים. מנגיפרין מפגין פעילויות פרמקולוגיות שונות. ליפאז יכול לזרז ביעילות רבה את האצילציה הרגיוסלקטיבית של מנגיפרין במהלך סוניקציה. בהשוואה לשיטות המקובלות, הקטליזה בסיוע אולטרסאונד מצטיינת ביתרונות של זמן תגובה קצר יותר ותפוקות גבוהות יותר. התנאים האופטימליים לאצילציה אולטרסונית של מנגיפרין נמצאו כדלקמן:
ליפאז: PCL, תורם אציל: ויניל אצטט; ממס התגובה: DMSO, טמפרטורת התגובה: 45 degC, הספק אולטרסוני: 200W; יחס הסובסטרטים: תורם אציל/מנגיפרין 6/1, העמסת אנזים: 6 mg/ml
תפוקת האצילציה הרגיוסלקטיבית הגיעה לעד 84%.
מכשיר מומלץ:
UP200St או UP200Ht
מקור/מאמר מחקר:
ראו להשוואה: Wang, Z.; Wang, R.; Tian, J.; Zhao, B; Wei, X.F.; Su, Y.L.; Li, C.Y.; Cao, S.G.; Wang, L. (2010): השפעת האולטרסאונד על אצילציה רגיוסלקטיבית של מנגיפרין המזורזת באמצעות ליפאז בממסים לא מימיים. J. Asian Nat Prod. Res. 12/1, 2010. 56–63.
מיצוי מולקולות
יישום אולטרסוני:
פרוטוקול מיצוי מגבס, rheolite, בזלת, אפר edfell וזכוכית אובסידיאן:
דגימת רגולית או סלע כתוש במשקל 1g עוברת מיצוי נוזלי תחת הקרנה אולטרסונית כדי למצות מולקולות מטרה ולהמיסן. לשם כך נוספו 3ml MeOH P80 לדגימה אנלוגית במשקל 1g במבחנת זכוכית, והיא עברה סוניקציה במשך 20 דקות באמצעות מכשיר אולטרסוני בעל גשוש UP50H שהוגדר למשרעת של 40%. התערובת הושארה לעמוד במשך 10 דקות, והנוזל העליון העכור שנוצר מעל דגימת האנלוג ששקעה נמזג למבחנות צנטריפוגה בנפח 1.5 ml. כדי למזער אובדן של רכיבים שמוצו עקב ספיחה למשטחי מבחנות הצנטריפוגה העשויות מפולימר הידרופובי, המבחנות נחסמו תחילה באמצעות 0.5% (w/v) BSA ב-100 mM HEPES ב-pH 7.4. הנוזלים העליונים הוצללו באמצעות צנטריפוגה ב-17,000 G במשך 10 דקות ואוחסנו ב-2 – 8°C בבקבוקוני זכוכית עד לבדיקה בתבחין האימונולוגי.
מכשיר מומלץ:
UP50H
מקור/ מאמר מחקר:
Rix, C.(2012): זיהוי חיים במאדים ושבב סמני החיים: תבחיני נוגדנים לזיהוי מולקולות אורגניות במיצויים נוזליים של דגימות ממאדים. עבודת דוקטורט, אוניברסיטת קרנפילד, 2012.
פרוטוקול מיצוי מגבס, rheolite, בזלת, אפר edfell וזכוכית אובסידיאן:
דגימת רגולית או סלע כתוש במשקל 1g עוברת מיצוי נוזלי תחת הקרנה אולטרסונית כדי למצות מולקולות מטרה ולהמיסן. לשם כך נוספו 3ml MeOH P80 לדגימה אנלוגית במשקל 1g במבחנת זכוכית, והיא עברה סוניקציה במשך 20 דקות באמצעות מכשיר אולטרסוני בעל גשוש UP50H שהוגדר למשרעת של 40%. התערובת הושארה לעמוד במשך 10 דקות, והנוזל העליון העכור שנוצר מעל דגימת האנלוג ששקעה נמזג למבחנות צנטריפוגה בנפח 1.5 ml. כדי למזער אובדן של רכיבים שמוצו עקב ספיחה למשטחי מבחנות הצנטריפוגה העשויות מפולימר הידרופובי, המבחנות נחסמו תחילה באמצעות 0.5% (w/v) BSA ב-100 mM HEPES ב-pH 7.4. הנוזלים העליונים הוצללו באמצעות צנטריפוגה ב-17,000 G במשך 10 דקות ואוחסנו ב-2 – 8°C בבקבוקוני זכוכית עד לבדיקה בתבחין האימונולוגי.
מכשיר מומלץ:
UP50H
מקור/ מאמר מחקר:
Rix, C.(2012): זיהוי חיים במאדים ושבב סמני החיים: תבחיני נוגדנים לזיהוי מולקולות אורגניות במיצויים נוזליים של דגימות ממאדים. עבודת דוקטורט, אוניברסיטת קרנפילד, 2012.
משקעי כבד עכבר
יישום אולטרסוני:
המשקעים נשטפו ועברו סוניקציה במשך 5 min עם 0.5 mL נוספים של LB2, ולאחר מכן עברו צנטריפוגה ב-12,000 g למשך 20 min נוספים, ושתי פרקציות הנוזל העליון שהתקבלו נאספו. לבסוף, המשקעים הומסו ב-0.5 mL של בופר המכיל 40 mM בסיס טריס, 5 M אוראה, 2 M תיואוראה, 4% CHAPS, 100 mM DTT, ו-0.5% (v/v) biolyte 3-10 (LB3), ועברו סוניקציה וצנטריפוגה ב-12,000 g במשך 20 min.
מכשיר מומלץ:
UP200S; במשך 5min.
מקור/ מאמר מחקר:
Gazzana et al. (2009): עדכון על פרוטאום כבד העכבר.
המשקעים נשטפו ועברו סוניקציה במשך 5 min עם 0.5 mL נוספים של LB2, ולאחר מכן עברו צנטריפוגה ב-12,000 g למשך 20 min נוספים, ושתי פרקציות הנוזל העליון שהתקבלו נאספו. לבסוף, המשקעים הומסו ב-0.5 mL של בופר המכיל 40 mM בסיס טריס, 5 M אוראה, 2 M תיואוראה, 4% CHAPS, 100 mM DTT, ו-0.5% (v/v) biolyte 3-10 (LB3), ועברו סוניקציה וצנטריפוגה ב-12,000 g במשך 20 min.
מכשיר מומלץ:
UP200S; במשך 5min.
מקור/ מאמר מחקר:
Gazzana et al. (2009): עדכון על פרוטאום כבד העכבר.
תרחיף כבד עכבר
יישום אולטרסוני:
הומוגניזציה של דגימה ליצירת ליזט תאים.
מכשיר מומלץ:
UP200S; במשך 3 x 20 sec.
מקור/ מאמר מחקר:
Gazzana et al. (2009): עדכון על פרוטאום כבד העכבר.
הומוגניזציה של דגימה ליצירת ליזט תאים.
מכשיר מומלץ:
UP200S; במשך 3 x 20 sec.
מקור/ מאמר מחקר:
Gazzana et al. (2009): עדכון על פרוטאום כבד העכבר.
פניציליום דיגיטטום
יישום אולטרסוני:
אינאקטיבציה אולטרסונית של Penicillium digitatum (פתוגן של צמחים) במצע גידול Sabouraud.
מכשיר מומלץ:
UP200St
מקור/ מאמר מחקר:
López-Malo, A.; Palou, E.; Jiménez-Fernández, M.; Alzamora, S. M.; Guerrero, S. (2005): אינאקטיבציה רב-גורמית של פטריות בשילוב תרמוסוניקציה וחומרים אנטימיקרוביאליים. J. Food Eng. 67/ 2005. עמ׳ 87–93.
אינאקטיבציה אולטרסונית של Penicillium digitatum (פתוגן של צמחים) במצע גידול Sabouraud.
מכשיר מומלץ:
UP200St
מקור/ מאמר מחקר:
López-Malo, A.; Palou, E.; Jiménez-Fernández, M.; Alzamora, S. M.; Guerrero, S. (2005): אינאקטיבציה רב-גורמית של פטריות בשילוב תרמוסוניקציה וחומרים אנטימיקרוביאליים. J. Food Eng. 67/ 2005. עמ׳ 87–93.
פיקוציאנין מספירולינה פלטנסיס (ארתרוספירה פלטנסיס)
יישום אולטרסוני:
מיצוי פיקוציאנין מתאי Spirulina platensis (Arthrospira platensis).
מכשיר מומלץ:
UP400S
מיצוי פיקוציאנין מתאי Spirulina platensis (Arthrospira platensis).
מכשיר מומלץ:
UP400S
תאי צמח ורקמת צמח
יישום אולטרסוני:
תאי צמח דחוסים בריכוז 30% (W/V) במים מזוקקים מפורקים באמצעות סוניקציה במשך 1–15 min.; פירוק רקמת צמח: 1 g של רקמה מיובשת המורחפת באלכוהול מפורק במהלך סוניקציה של כ-5 min.
מכשיר מומלץ:
UP100H
תאי צמח דחוסים בריכוז 30% (W/V) במים מזוקקים מפורקים באמצעות סוניקציה במשך 1–15 min.; פירוק רקמת צמח: 1 g של רקמה מיובשת המורחפת באלכוהול מפורק במהלך סוניקציה של כ-5 min.
מכשיר מומלץ:
UP100H
טסיות דם
פלאורוטוס טובררגיום
פולי(חומצה לקטית קו גליקולית) (PLGA)
יישום אולטרסוני:
הכנת פולי(חומצה לקטית-קו-גליקולית) (PLGA) טעון באלבומין סרום בקר (BSA) באמצעות סוניקציה בתוך 40 sec.
מכשיר מומלץ:
Dmini; במשך 40sec.
מקור/ מאמר מחקר:
Freitas et al. (2005): תחלוב אולטרסוני בזרימה בשילוב מיקרו-ערבוב סטטי לייצור אספטי של מיקרוספרות באמצעות מיצוי בממס.
הכנת פולי(חומצה לקטית-קו-גליקולית) (PLGA) טעון באלבומין סרום בקר (BSA) באמצעות סוניקציה בתוך 40 sec.
מכשיר מומלץ:
Dmini; במשך 40sec.
מקור/ מאמר מחקר:
Freitas et al. (2005): תחלוב אולטרסוני בזרימה בשילוב מיקרו-ערבוב סטטי לייצור אספטי של מיקרוספרות באמצעות מיצוי בממס.
פוליפנולים מתפוח
יישום אולטרסוני:
מיצוי אולטרסוני של פוליפנולים מתפוח. ממס: מימי. עלייה של 6% בתפוקה; עוצמת סוניקציה: 20–75Ws/ml; טמפרטורת התהליך: חימום ל-80 degC.
מכשיר מומלץ:
UIP2000hd
מקור/ מאמר מחקר:
Vilkhu, K.; Manasseh, R.; Mawson, R.; Ashokkumar, M. (2011): הפקה ושינוי של רכיבי מזון באמצעות אולטרסאונד. בתוך: Feng/ Barbosa-Cánovas/ Weiss (2011): טכנולוגיות אולטרסאונד למזון ולעיבוד ביולוגי. ניו יורק: Springer, 2011. עמ׳ 345–368.
מיצוי אולטרסוני של פוליפנולים מתפוח. ממס: מימי. עלייה של 6% בתפוקה; עוצמת סוניקציה: 20–75Ws/ml; טמפרטורת התהליך: חימום ל-80 degC.
מכשיר מומלץ:
UIP2000hd
מקור/ מאמר מחקר:
Vilkhu, K.; Manasseh, R.; Mawson, R.; Ashokkumar, M. (2011): הפקה ושינוי של רכיבי מזון באמצעות אולטרסאונד. בתוך: Feng/ Barbosa-Cánovas/ Weiss (2011): טכנולוגיות אולטרסאונד למזון ולעיבוד ביולוגי. ניו יורק: Springer, 2011. עמ׳ 345–368.
פוליפנולים מתה שחור
יישום אולטרסוני:
מיצוי אולטרסוני של פוליפנולים מתה שחור. ממס: מימי. עלייה של 6–18% בתפוקה; עוצמת סוניקציה: 8–10Ws/ml; לחץ הסביבה, טמפרטורת התהליך: חימום ל-90 degC.
מכשיר מומלץ:
UIP2000hd
מקור/ מאמר מחקר:
Vilkhu, K.; Manasseh, R.; Mawson, R.; Ashokkumar, M. (2011): הפקה ושינוי של רכיבי מזון באמצעות אולטרסאונד. בתוך: Feng/ Barbosa-Cánovas/ Weiss (2011): טכנולוגיות אולטרסאונד למזון ולעיבוד ביולוגי. ניו יורק: Springer, 2011. עמ׳ 345–368.
מיצוי אולטרסוני של פוליפנולים מתה שחור. ממס: מימי. עלייה של 6–18% בתפוקה; עוצמת סוניקציה: 8–10Ws/ml; לחץ הסביבה, טמפרטורת התהליך: חימום ל-90 degC.
מכשיר מומלץ:
UIP2000hd
מקור/ מאמר מחקר:
Vilkhu, K.; Manasseh, R.; Mawson, R.; Ashokkumar, M. (2011): הפקה ושינוי של רכיבי מזון באמצעות אולטרסאונד. בתוך: Feng/ Barbosa-Cánovas/ Weiss (2011): טכנולוגיות אולטרסאונד למזון ולעיבוד ביולוגי. ניו יורק: Springer, 2011. עמ׳ 345–368.
פוליפנולים מגפת ענבים אדומים
יישום אולטרסוני:
מיצוי אולטרסוני של פוליפנולים מגפת ענבים אדומים. ממס: מימי. עלייה בתפוקה של 11–35%; עוצמת סוניקציה: 20–75Ws/ml; לחץ הסביבה.
המלצה על מכשיר:
UIP2000hd
מקור/ מאמר מחקר:
Vilkhu, K.; Manasseh, R.; Mawson, R.; Ashokkumar, M. (2011): השבה ושינוי של רכיבי מזון באמצעות אולטרסאונד. בתוך: Feng/ Barbosa-Cánovas/ Weiss (2011): טכנולוגיות אולטרסאונד לעיבוד מזון ולעיבוד ביולוגי. ניו יורק: Springer, 2011. עמ׳ 345–368.
מיצוי אולטרסוני של פוליפנולים מגפת ענבים אדומים. ממס: מימי. עלייה בתפוקה של 11–35%; עוצמת סוניקציה: 20–75Ws/ml; לחץ הסביבה.
המלצה על מכשיר:
UIP2000hd
מקור/ מאמר מחקר:
Vilkhu, K.; Manasseh, R.; Mawson, R.; Ashokkumar, M. (2011): השבה ושינוי של רכיבי מזון באמצעות אולטרסאונד. בתוך: Feng/ Barbosa-Cánovas/ Weiss (2011): טכנולוגיות אולטרסאונד לעיבוד מזון ולעיבוד ביולוגי. ניו יורק: Springer, 2011. עמ׳ 345–368.
פוליפנולים, חומצת אמינו וקפאין מתה ירוק
בשר חזיר: השריית נתחי מותן חזיר בתמלחת
יישום אולטרסוני:
לצורך המלחה בתמלחת בסיוע אולטרסאונד, נתחי מותן חזיר (Longissimus dorsi) הושרו בתמלחת נתרן כלורי (40 g L−1) וטופלו בטמפרטורה של 5°C באולטרסאונד בתדירות נמוכה (20 kHz) ובעוצמה נמוכה (2–4 W/cm−2). נבדקה השפעת הכבישה בסיוע אולטרסאונד על המיקרו־מבנה של רקמת החזיר, על דנטורציה של חלבונים, על יכולת קשירת המים (WBC), על יכולת החזקת המים (WHC), על מקדם הדיפוזיה של נתרן כלורי (D) ועל פרופיל מרקם הבשר (TPA). התוצאות הראו כי הטיפול האולטרסוני גרם לשינויים חיוביים במיקרו־מבנה של רקמת הבשר. יכולת החזקת המים ותכונות המרקם השתפרו בעקבות הטיפול האולטרסוני בהשוואה הן לדגימות שהומלחו בתמלחת בתוף מסתובב והן לדגימות שהומלחו בתמלחת בתנאים סטטיים. עם זאת, השפעות חיוביות אלה היו תלויות מאוד בעוצמת האולטרסאונד. עוצמות גבוהות יותר ו/או זמני טיפול ארוכים יותר גרמו לדנטורציה של חלבונים. מודל מקדם הדיפוזיה הקבוע הצליח לתאר במדויק את קינטיקת הדיפוזיה של NaCl במהלך ההמלחה בתמלחת. הטיפול האולטרסוני הגביר במידה ניכרת את דיפוזיית המלח בהשוואה לדגימות שהומלחו בתמלחת בתנאים סטטיים, ומקדם הדיפוזיה עלה באופן מעריכי עם העלייה בעוצמת האולטרסאונד.
המלצה על מכשיר:
UP200Ht עם סונוטרודה S26d40
מקור/ מאמר מחקר:
Siro, I.; Ven, Cs.; Balla, Cs.; Jonas, G.; Zeke, I.; Friedrich, L. (2009): יישום טכניקת כבישה בסיוע אולטרסאונד לשיפור הדיפוזיה של נתרן כלורי בבשר חזיר. כתב עת להנדסת מזון 91/2, 2009. 353–362.
לצורך המלחה בתמלחת בסיוע אולטרסאונד, נתחי מותן חזיר (Longissimus dorsi) הושרו בתמלחת נתרן כלורי (40 g L−1) וטופלו בטמפרטורה של 5°C באולטרסאונד בתדירות נמוכה (20 kHz) ובעוצמה נמוכה (2–4 W/cm−2). נבדקה השפעת הכבישה בסיוע אולטרסאונד על המיקרו־מבנה של רקמת החזיר, על דנטורציה של חלבונים, על יכולת קשירת המים (WBC), על יכולת החזקת המים (WHC), על מקדם הדיפוזיה של נתרן כלורי (D) ועל פרופיל מרקם הבשר (TPA). התוצאות הראו כי הטיפול האולטרסוני גרם לשינויים חיוביים במיקרו־מבנה של רקמת הבשר. יכולת החזקת המים ותכונות המרקם השתפרו בעקבות הטיפול האולטרסוני בהשוואה הן לדגימות שהומלחו בתמלחת בתוף מסתובב והן לדגימות שהומלחו בתמלחת בתנאים סטטיים. עם זאת, השפעות חיוביות אלה היו תלויות מאוד בעוצמת האולטרסאונד. עוצמות גבוהות יותר ו/או זמני טיפול ארוכים יותר גרמו לדנטורציה של חלבונים. מודל מקדם הדיפוזיה הקבוע הצליח לתאר במדויק את קינטיקת הדיפוזיה של NaCl במהלך ההמלחה בתמלחת. הטיפול האולטרסוני הגביר במידה ניכרת את דיפוזיית המלח בהשוואה לדגימות שהומלחו בתמלחת בתנאים סטטיים, ומקדם הדיפוזיה עלה באופן מעריכי עם העלייה בעוצמת האולטרסאונד.
המלצה על מכשיר:
UP200Ht עם סונוטרודה S26d40
מקור/ מאמר מחקר:
Siro, I.; Ven, Cs.; Balla, Cs.; Jonas, G.; Zeke, I.; Friedrich, L. (2009): יישום טכניקת כבישה בסיוע אולטרסאונד לשיפור הדיפוזיה של נתרן כלורי בבשר חזיר. כתב עת להנדסת מזון 91/2, 2009. 353–362.
פורפירה יזואנסיס
יישום אולטרסוני:
פירוק אולטרסוני של רב־סוכרים מ־Porphyra yezoensis: נפח של 50mL מתמיסת רב־סוכרים של porphyra yezoensis בריכוז 1.0 g/100mL (משקל יבש) עבר סוניקציה במשך 4 שעות באמצעות UP400S.
המלצה על מכשיר:
UP400S; אולטרסאונד בפולסים (מחזורים: 2 שניות פעולה/ 2 שניות הפסקה) בטמפרטורה של 20°C.
פירוק אולטרסוני של רב־סוכרים מ־Porphyra yezoensis: נפח של 50mL מתמיסת רב־סוכרים של porphyra yezoensis בריכוז 1.0 g/100mL (משקל יבש) עבר סוניקציה במשך 4 שעות באמצעות UP400S.
המלצה על מכשיר:
UP400S; אולטרסאונד בפולסים (מחזורים: 2 שניות פעולה/ 2 שניות הפסקה) בטמפרטורה של 20°C.
אבקות
יישום אולטרסוני:
טחינה, פירוק אגלומרטים ופיזור לקבלת גודל חלקיקים קטן ואחיד יחסית.
המלצה על מכשיר:
UP200St
טחינה, פירוק אגלומרטים ופיזור לקבלת גודל חלקיקים קטן ואחיד יחסית.
המלצה על מכשיר:
UP200St
עצמות חולדה
כבד חולדה
יישום אולטרסוני:
פירוק והומוגניזציה של רקמות באמצעות UP400S.
המלצה על מכשיר:
UP400S; 3 פעמים למשך 30 שניות בכל פעם; על קרח.
מקור/ מאמר מחקר:
Oh ואח׳ (2003): הגן לאצטיל-CoA קרבוקסילאז מווסת על ידי חלבון קושר אלמנט בקרה של סטרולים-1 בכבד. Journal of Biological Chemistry 2003.
פירוק והומוגניזציה של רקמות באמצעות UP400S.
המלצה על מכשיר:
UP400S; 3 פעמים למשך 30 שניות בכל פעם; על קרח.
מקור/ מאמר מחקר:
Oh ואח׳ (2003): הגן לאצטיל-CoA קרבוקסילאז מווסת על ידי חלבון קושר אלמנט בקרה של סטרולים-1 בכבד. Journal of Biological Chemistry 2003.
עור חולדה
ראוולפיה סרפנטינה
רבאודיוזיד A
יישום אולטרסוני:
דגימות של 10g עלי סטיביה יבשים וטחונים עברו מיצוי ב־100mL מים תוך ערבוב רציף (באמצעות בוחש מגנטי). ערך ה־pH בוקר באמצעות נתרן פוספט בריכוז 0.01 M וב־pH 7. הדגימה הוכנסה לכוס כימית מזכוכית בנפח 150 mL ועברה סוניקציה באמצעות מכשיר אולטרסוני מסוג גשוש (UIP500hd, 20kHz, 500W). קצה הסונוטרודה הוטבל לעומק של כ־1.5 cm בתרחיף עלי הסטיביה. המכשיר האולטרסוני הוגדר להספק מוצא של 350W. טיפול סוניקציה מתון בהספק של 350 W במשך 5–10 min. בטמפרטורת תהליך קבועה של 30°C הניב 30–34g של רבאודיוזיד A לכל דגימה של 100g. לאחר הסוניקציה, תמיסת המיצוי עברה צנטריפוגה וסוננה דרך ממברנה מיקרופורוזית בגודל נקבוביות של 0.45 μm; התסנין נלקח לאנליזה של תכולת רבאודיוזיד A הכוללת. תפוקת המיצוי של תכולת רבאודיוזיד A הכוללת נותחה באמצעות HPLC.
באמצעות המיצוי ללא ממס בסיוע אולטרסאונד התקבלה תפוקה גבוהה של רבאודיוזיד A בהשוואה לשיטות מיצוי מסורתיות כגון מיצוי בחום או השריה.
מכשיר מומלץ:
UIP500hd
דגימות של 10g עלי סטיביה יבשים וטחונים עברו מיצוי ב־100mL מים תוך ערבוב רציף (באמצעות בוחש מגנטי). ערך ה־pH בוקר באמצעות נתרן פוספט בריכוז 0.01 M וב־pH 7. הדגימה הוכנסה לכוס כימית מזכוכית בנפח 150 mL ועברה סוניקציה באמצעות מכשיר אולטרסוני מסוג גשוש (UIP500hd, 20kHz, 500W). קצה הסונוטרודה הוטבל לעומק של כ־1.5 cm בתרחיף עלי הסטיביה. המכשיר האולטרסוני הוגדר להספק מוצא של 350W. טיפול סוניקציה מתון בהספק של 350 W במשך 5–10 min. בטמפרטורת תהליך קבועה של 30°C הניב 30–34g של רבאודיוזיד A לכל דגימה של 100g. לאחר הסוניקציה, תמיסת המיצוי עברה צנטריפוגה וסוננה דרך ממברנה מיקרופורוזית בגודל נקבוביות של 0.45 μm; התסנין נלקח לאנליזה של תכולת רבאודיוזיד A הכוללת. תפוקת המיצוי של תכולת רבאודיוזיד A הכוללת נותחה באמצעות HPLC.
באמצעות המיצוי ללא ממס בסיוע אולטרסאונד התקבלה תפוקה גבוהה של רבאודיוזיד A בהשוואה לשיטות מיצוי מסורתיות כגון מיצוי בחום או השריה.
מכשיר מומלץ:
UIP500hd
עמילן אורז
יישום אולטרסוני:
פירוק, בידוד עמילן ושבירת קשרים לא קוולנטיים בין חלבון לעמילן בתרחיף קמח אורז (33%) בתוך 20–40 min.
מכשיר מומלץ:
UP500hd; 20–40 min.
פירוק, בידוד עמילן ושבירת קשרים לא קוולנטיים בין חלבון לעמילן בתרחיף קמח אורז (33%) בתוך 20–40 min.
מכשיר מומלץ:
UP500hd; 20–40 min.
גלגיליות
יישום אולטרסוני:
פירוק תאים של מזוזואופלנקטון: באמצעות סוניקציה בתנאים הבאים של ארבע ספיקות זרימה (200, 400, 520 ו־800lh-1) וארבע אמפליטודות (25, 50, 75 ו־100%) הושג שיעור קטילה שבין 58 ל־85%.
מכשיר מומלץ:
UP2000 עם תא זרימה
מקור/מאמר מחקר:
Viitaslo et al. (2005): אוזון, אור אולטרה סגול, אולטרסאונד ומי חמצן כטיפולים במי נטל – ניסויים במזוזואופלנקטון במים מליחים בעלי מליחות נמוכה. Journal of Marine Environmental Engineering, 8(1), 35–55.
פירוק תאים של מזוזואופלנקטון: באמצעות סוניקציה בתנאים הבאים של ארבע ספיקות זרימה (200, 400, 520 ו־800lh-1) וארבע אמפליטודות (25, 50, 75 ו־100%) הושג שיעור קטילה שבין 58 ל־85%.
מכשיר מומלץ:
UP2000 עם תא זרימה
מקור/מאמר מחקר:
Viitaslo et al. (2005): אוזון, אור אולטרה סגול, אולטרסאונד ומי חמצן כטיפולים במי נטל – ניסויים במזוזואופלנקטון במים מליחים בעלי מליחות נמוכה. Journal of Marine Environmental Engineering, 8(1), 35–55.
ס׳ פרגיליס
סכרומיצס צרוויסיה
יישום אולטרסוני:
פירוק
מכשיר מומלץ:
UP400S
מקור/מאמר מחקר:
Guerrero, S,; López-Malo, A.; Alzamora, S. M. (2001): השפעת אולטרסאונד על הישרדות Saccharomyces cerevisiae: השפעת הטמפרטורה, ה־pH והאמפליטודה. Innov. Food Sci. Emerg Technol. 2/2001. עמ׳ 31–39.
פירוק
מכשיר מומלץ:
UP400S
מקור/מאמר מחקר:
Guerrero, S,; López-Malo, A.; Alzamora, S. M. (2001): השפעת אולטרסאונד על הישרדות Saccharomyces cerevisiae: השפעת הטמפרטורה, ה־pH והאמפליטודה. Innov. Food Sci. Emerg Technol. 2/2001. עמ׳ 31–39.
סכרומיצס צרוויסיה
יישום אולטרסוני:
אינאקטיבציה אולטרסונית של Saccharomyces cerevisiae במצע הגידול Sabouraud ובתמיסת מלח.
מכשיר מומלץ:
UP400S
מקור/מאמר מחקר:
Yap, A.; Jiranek, V.; Grbin, P.; Barnes, M.; Bates, D. (2007): מחקרים על יישום אולטרסאונד בהספק גבוה לניקוי ולחיטוי חביות ולוחות עץ. Austr. NZ Wine Indust. J. 22(3)/ 2007. עמ׳ 96–104.
אינאקטיבציה אולטרסונית של Saccharomyces cerevisiae במצע הגידול Sabouraud ובתמיסת מלח.
מכשיר מומלץ:
UP400S
מקור/מאמר מחקר:
Yap, A.; Jiranek, V.; Grbin, P.; Barnes, M.; Bates, D. (2007): מחקרים על יישום אולטרסאונד בהספק גבוה לניקוי ולחיטוי חביות ולוחות עץ. Austr. NZ Wine Indust. J. 22(3)/ 2007. עמ׳ 96–104.
זעפרן, כרכום הגינה
יישום אולטרסוני:
מיצוי תרכובות פעילות (חומרי טעם וחומרי צבע).
לחצו כאן לקריאה נוספת על מיצוי מזעפרן!
מכשיר מומלץ:
UP50H
מקור/מאמר מחקר:
Kadkhodaee et al. (2007): מיצוי אולטרסוני של תרכובות פעילות מזעפרן. Acta Hortic. 739, 2007. 417–425.
מיצוי תרכובות פעילות (חומרי טעם וחומרי צבע).
לחצו כאן לקריאה נוספת על מיצוי מזעפרן!
מכשיר מומלץ:
UP50H
מקור/מאמר מחקר:
Kadkhodaee et al. (2007): מיצוי אולטרסוני של תרכובות פעילות מזעפרן. Acta Hortic. 739, 2007. 417–425.
סלמונלה סנפטנברג 775W, גראם שלילי
יישום אולטרסוני:
אינאקטיבציה אולטרסונית של Salmonella Senftenberg 775W Gr- בבופר ציטראט־פוספט McIlvaine או במרק הזנה.
מכשיר מומלץ:
UP100H
מקור/מאמר מחקר:
Álvarez, I.; Manas, P.; Virto, R.; Condón, S. (2006): אינאקטיבציה של Salmonella Senftenberg 775W באמצעות גלים אולטרסוניים תחת לחץ ברמות שונות של פעילות מים. Int. J. Food Microbiol. 108/2006. עמ׳ 218–225.
אינאקטיבציה אולטרסונית של Salmonella Senftenberg 775W Gr- בבופר ציטראט־פוספט McIlvaine או במרק הזנה.
מכשיר מומלץ:
UP100H
מקור/מאמר מחקר:
Álvarez, I.; Manas, P.; Virto, R.; Condón, S. (2006): אינאקטיבציה של Salmonella Senftenberg 775W באמצעות גלים אולטרסוניים תחת לחץ ברמות שונות של פעילות מים. Int. J. Food Microbiol. 108/2006. עמ׳ 218–225.
סלוויה מילטיוריזה בונגה
יישום אולטרסוני:
מיצוי תרכובות פעילות ביולוגית: נתרן דנשנסו וארבעה טנשינונים (dihydrotanshione I, טנשינון I, קריפטוטנשינון וטנשינון IIA).
מכשיר מומלץ:
UP100H
מיצוי תרכובות פעילות ביולוגית: נתרן דנשנסו וארבעה טנשינונים (dihydrotanshione I, טנשינון I, קריפטוטנשינון וטנשינון IIA).
מכשיר מומלץ:
UP100H
מרווה רפואית
יישום אולטרסוני:
מיצוי תרכובות פעילות מ־Salvia Officinalis (מרווה) בתוך פחות מ־2hr.
מכשיר מומלץ:
UP50H
מיצוי תרכובות פעילות מ־Salvia Officinalis (מרווה) בתוך פחות מ־2hr.
מכשיר מומלץ:
UP50H
נסיוב
כבדים וריאות של כבשים עם ציסטות ודם שנמצא חיובי (אנטיגנים של אכינוקוקוס גרנולוזוס)
יישום אולטרסוני:
כבדים וריאות עם ציסטות ודם חיובי של כבשים (אנטיגנים של Echinococcus granulosus בטלאים): לאחר מכן עברה הדגימה סוניקציה במשך 2 × 15 sec על קרח, עד שלא נראו עוד פרוטוסקולקסים שלמים.
מכשיר מומלץ:
UP200S; 2 x 15 sec.
מקור/מאמר מחקר:
Tabar et al. (2009): תגובת נוגדנים נגד אנטיגנים של נוזל הידטידי, פרוטוסקולקס והגוף השלם של Echinococcus granulosus בטלאים. Journal of Veterinary Research, כרך 10, גיליון 3; 2009. 283–288.
כבדים וריאות עם ציסטות ודם חיובי של כבשים (אנטיגנים של Echinococcus granulosus בטלאים): לאחר מכן עברה הדגימה סוניקציה במשך 2 × 15 sec על קרח, עד שלא נראו עוד פרוטוסקולקסים שלמים.
מכשיר מומלץ:
UP200S; 2 x 15 sec.
מקור/מאמר מחקר:
Tabar et al. (2009): תגובת נוגדנים נגד אנטיגנים של נוזל הידטידי, פרוטוסקולקס והגוף השלם של Echinococcus granulosus בטלאים. Journal of Veterinary Research, כרך 10, גיליון 3; 2009. 283–288.
סורביטן טריאולאט, אתנול (כממס) ואבקת Bi-2212
יישום אולטרסוני:
פירוק אגלומרטים בתרחיף המכיל את חומר הפיזור Sorbitant Trioleate, אתנול (כממס) ואבקת Bi-2212.
מכשיר מומלץ:
UP200S; למשך 3 min.
מקור/מאמר מחקר:
Mora et al. (2009): ייצור ציפויים מוליכי־על על אריחי קרמיקה מבניים.
פירוק אגלומרטים בתרחיף המכיל את חומר הפיזור Sorbitant Trioleate, אתנול (כממס) ואבקת Bi-2212.
מכשיר מומלץ:
UP200S; למשך 3 min.
מקור/מאמר מחקר:
Mora et al. (2009): ייצור ציפויים מוליכי־על על אריחי קרמיקה מבניים.
איזופלבונים מסויה
יישום אולטרסוני:
מיצוי אולטרסוני של איזופלבונים מסויה במים ובממס. עלייה של עד 15% בתפוקה מבחינת יעילות המיצוי.
מכשיר מומלץ:
UP200St
מקור/מאמר מחקר:
Rostagno et al. (2003), מצוטט אצל Vilkhu, K.; Manasseh, R.; Mawson, R.; Ashokkumar, M. (2011): הפקה ושינוי של רכיבי מזון באמצעות אולטרסאונד. בתוך: Feng/ Barbosa-Cánovas/ Weiss (2011): טכנולוגיות אולטרסאונד לעיבוד מזון ולעיבוד ביולוגי. ניו יורק: Springer, 2011. עמ׳ 345–368.
מיצוי אולטרסוני של איזופלבונים מסויה במים ובממס. עלייה של עד 15% בתפוקה מבחינת יעילות המיצוי.
מכשיר מומלץ:
UP200St
מקור/מאמר מחקר:
Rostagno et al. (2003), מצוטט אצל Vilkhu, K.; Manasseh, R.; Mawson, R.; Ashokkumar, M. (2011): הפקה ושינוי של רכיבי מזון באמצעות אולטרסאונד. בתוך: Feng/ Barbosa-Cánovas/ Weiss (2011): טכנולוגיות אולטרסאונד לעיבוד מזון ולעיבוד ביולוגי. ניו יורק: Springer, 2011. עמ׳ 345–368.
חלבון סויה
יישום אולטרסוני:
מיצוי אולטרסוני של חלבון סויה במים ובבסיס (נתרן הידרוקסידי). עלייה של 53% בתפוקה. סוניקציה בקו הזרימה נמצאה יעילה יותר ממיצוי במנות (סוניקציה בקו הזרימה הניבה תפוקה גבוהה ב־23% מזו של סוניקציה במנות).
מכשיר מומלץ:
UIP1000hd לעיבוד במנות/בכוס מעבדה ועם ריאקטור תא זרימה לסוניקציה בקו הזרימה.
מקור/מאמר מחקר:
Moulton and Wang (1982), מצוטט אצל Vilkhu, K.; Manasseh, R.; Mawson, R.; Ashokkumar, M. (2011): הפקה ושינוי של רכיבי מזון באמצעות אולטרסאונד. בתוך: Feng/ Barbosa-Cánovas/ Weiss (2011): טכנולוגיות אולטרסאונד לעיבוד מזון ולעיבוד ביולוגי. ניו יורק: Springer, 2011. עמ׳ 345–368.
מיצוי אולטרסוני של חלבון סויה במים ובבסיס (נתרן הידרוקסידי). עלייה של 53% בתפוקה. סוניקציה בקו הזרימה נמצאה יעילה יותר ממיצוי במנות (סוניקציה בקו הזרימה הניבה תפוקה גבוהה ב־23% מזו של סוניקציה במנות).
מכשיר מומלץ:
UIP1000hd לעיבוד במנות/בכוס מעבדה ועם ריאקטור תא זרימה לסוניקציה בקו הזרימה.
מקור/מאמר מחקר:
Moulton and Wang (1982), מצוטט אצל Vilkhu, K.; Manasseh, R.; Mawson, R.; Ashokkumar, M. (2011): הפקה ושינוי של רכיבי מזון באמצעות אולטרסאונד. בתוך: Feng/ Barbosa-Cánovas/ Weiss (2011): טכנולוגיות אולטרסאונד לעיבוד מזון ולעיבוד ביולוגי. ניו יורק: Springer, 2011. עמ׳ 345–368.
ראשי תאי זרע אנושיים
זנבות תאי זרע אנושיים
סטיביה רבאודיאנה ברט.
יישום אולטרסוני:
מיצוי אולטרסוני של הגליקוזיד סטביוזיד מדגימות של 10 g עלים יבשים של Stevia rebaudiana בארבעה גודלי חלקיקים (0.315 mm, 2 mm, 6.3 mm ועלים יבשים מרוסקים): הדגימות עורבבו עם ממסים שונים: מים מזוקקים ותערובות מים/אתנול (55% ו־70%), ביחסים שונים בין משקל הדגימה לנפח הממס: 1/10, 1/8, 1/5 (w/v), ולאחר מכן נחשפו לאולטרסאונד בטמפרטורת החדר. זמן סוניקציה: < 5 min.
מכשיר מומלץ:
UP200St
מיצוי אולטרסוני של הגליקוזיד סטביוזיד מדגימות של 10 g עלים יבשים של Stevia rebaudiana בארבעה גודלי חלקיקים (0.315 mm, 2 mm, 6.3 mm ועלים יבשים מרוסקים): הדגימות עורבבו עם ממסים שונים: מים מזוקקים ותערובות מים/אתנול (55% ו־70%), ביחסים שונים בין משקל הדגימה לנפח הממס: 1/10, 1/8, 1/5 (w/v), ולאחר מכן נחשפו לאולטרסאונד בטמפרטורת החדר. זמן סוניקציה: < 5 min.
מכשיר מומלץ:
UP200St
צרו איתנו קשר! / שאלו אותנו!
מכשירי אולטרסאונד בעלי ביצועים גבוהים לכל גודל
מכשירי פירוק התאים וההומוגנייזרים לרקמות של Hielscher Ultrasonics זמינים בכל גודל ולכל נפח. בין שעליכם לבצע סוניקציה של דגימות קטנות, של דגימות רבות כגון פלטות בעלות 96 באריות, של נפחים בינוניים או של מטעני משאיות בשעה, מגוון המוצרים שלנו מציע את מכשיר האולטרסאונד האידיאלי ליישום שלכם. הומוגנייזרים אולטרסוניים קומפקטיים לאחיזה ביד מתאימים באופן מיטבי למעבדה ולמחקר, ואילו הסדרה התעשייתית שלנו מכסה את כל הטווח שבין 0.5kW ל־16kW לכל מעבד אולטרסוני. הודות לאפשרות להתקין אותם במערכים, מכשירי האולטרסאונד של Hielscher מאפשרים לעבד כמעט כל נפח. העמידות של הציוד האולטרסוני של Hielscher מאפשרת הפעלה 24/7 בעומס עבודה כבד ובסביבות תובעניות.
התוכנה המתוחכמת והחכמה מאפשרת את הרמה הגבוהה ביותר של בקרת תהליך ושל נוחות למפעיל. כל נתוני הסוניקציה נרשמים אוטומטית בכרטיס SD מובנה. תכונות חכמות נוספות כוללות הגדרה מראש ושמירה של פרמטרי סוניקציה, חיבור LAN ושליטה מרחוק באמצעות דפדפן.
הטבלה שלהלן מספקת הערכה של כושר העיבוד המשוער של מכשירי הסוניקציה המעבדתיים שלנו להומוגניזציה של רקמות ולמשימות נוספות של הכנת דגימות:
| מכשירים מומלצים | נפח מנה | ספיקת זרימה |
|---|---|---|
| מכשיר סוניקציה לפלטות בעלות 96 באריות UIP400MTP | פלטות מרובות באריות / מיקרוטיטר | n.a. |
| CupHorn אולטרסוני | CupHorn לבקבוקונים או לכוס מעבדה | n.a. |
| GDmini2 | ריאקטור אולטרסוני לזרימה זעירה | n.a. |
| VialTweeter | 0.5 עד 1.5mL | n.a. |
| UP100H | 1 עד 500mL | 10 עד 200mL/min |
| UP200Ht, UP200St | 10 עד 1000mL | 20 עד 200mL/min |
| UP400St | 10 עד 2000mL | 20 עד 400mL/min |
| מנער נפות אולטרסוני | n.a. | n.a. |
מכשיר אולטרסאונד UP200Ht עם מיקרוטיפ S26d2 בגודל 2mm לסוניקציה של דגימות קטנות