הכנת דגימות באמצעות מכשיר VialTweeter Sonicator
הכנת הדגימה לפני הניתוח עשויה לדרוש תהליכים טרום-אנליטיים שונים, כגון הומוגניזציה של רקמות, ליזיס, מיצוי חלבונים, DNA, RNA, אברונים וחומרים תאיים אחרים, המסה ופירוק גזים. VialTweeter הוא מכשיר סוניקציה ייחודי המכין מספר מבחנות דגימה בו-זמנית בתנאים זהים לחלוטין. בזכות הסוניקציה העקיפה של מבחנות סגורות, נמנעת זיהום צולב ואובדן דגימה.
הכנת דגימה קולית
אולטרסוניקציה היא טכניקה נפוצה של טיפול בדגימה על מנת להכין את הדגימה לניתוחים כגון תגובת שרשרת פולימרים (PCR), כתמים מערביים, מבדקים, ריצוף מולקולרי, כרומטוגרפיה וכו '. אולטרה-סוניקציה היא טכניקה בשימוש נרחב במעבדות לטיפול בדגימות פרה-אנליטיות. יתרון גדול של סוניקציה הוא שעקרון העבודה של אולטרסאונד מבוסס על כוחות מכניים גרידא. ליזה קולית ושיבוש תאים מושגת על ידי כוחות גזירה סונומכניים, אשר נותן Ultrasonication את היתרון כי ממסים המשמשים מיצוי חלבון ניתן להשתמש גם במהלך ליזה. משבשי תאים על-קוליים כגון VialTweeter שוברים את דפנות התא / קרומי התא ומקדמים העברת מסה בין פנים התא לממס. בכך, האנליט (למשל דנ"א, רנ"א, חלבונים, אברונים וכו') מועבר ביעילות ממטריצת התא אל הממס. משמעות הדבר היא ששלבי המרווה והחילוץ חופפים לתהליך שיבוש התאים העל-קוליים, מה שהופך את הליזה העל-קולית ליעילה מאוד. יתר על כן, הכנת דגימה קולית אינה דורשת דטרגנטים וריאגנטים ליזה אחרים, אשר עלולים לשנות ולהרוס את מבנה הליזט והוא ידוע בבעיות הבאות עם טיהור. שיטת ליזה נוספת, השיבוש האנזימטי דורש זמני דגירה ארוכים ומספק לעתים קרובות תוצאות שאינן ניתנות לשחזור. הכנת דגימה אולטראסונית מתגברת על בעיות נפוצות בהכנת הדגימה כגון הומוגניזציה של רקמות, הפרעה בתאים, ליזה, מיצוי חלבונים ומסיסות ליזט. מכיוון שניתן לשלוט בדיוק בעוצמת הטיפול האולטרסוני ולהתאים אותו לדגימה הביולוגית, נמנעים השפלה ואובדן דגימה. טמפרטורת הדגימה המנוטרת ומבוקרת באופן אוטומטי, מצב הדופק ומשך הסוניק מבטיחים תוצאות מיטביות.
ה- VialTweeter נוח במיוחד לעבודת מעבדה הדורשת הכנה בו זמנית של דגימות מרובות באותם תנאים. ה- VialTweeter הוא סונוטרודת בלוקים על-קולית שיכולה להכיל עד 10 בקבוקונים (למשל אפנדורף, צנטריפוגה, צינורות NUNC, בקבוקוני קריו) ומניקה אותם בעוצמה בתנאים מבוקרים במדויק. מכיוון שהאנרגיה העל-קולית מצומדת דרך דפנות הבקבוקונים למדיום הדגימה, הבקבוקונים נשארים סגורים במהלך הטיפול. בכך, אובדן דגימה וזיהום צולב נמנעים לחלוטין.
יחידת הכנת דגימה קולית VialTweeter: VialTweeter Sonotrode ב- Ultrasonic Processor UP200ST
בקבוקונים וצינורות המתאימים ל- VialTweeter
ה- VialTweeter מתאים להכיל 10 צינורות חרוטיים נפוצים או בעלי תחתית עגולה כגון אפנדורף, צנטריפוגה, בקבוקוני קריו-בקבוקונים וסוגים שונים של בקבוקוני NUNC, אך ניתן להתאים את החורים לגדלי בקבוקונים ושפופרות אחרים על פי בקשה. אנא הודע לנו באיזה סוג של מבחנות ברצונך להשתמש כדי שנוכל לשנות את ה- VialTweeter שלך בהתאם. עבור מבחנות גדולות יותר כגון מבחנות פלקון ומכלי בדיקה אחרים, כוסות וכלי שיט, VialPress הוא פתרון נוח.
קרא עוד על דגם VialTweeter VT26dxx המותאם אישית לגודל המבחנה הספציפי שלך, למשל מבחנות פלקון!
VialTweeter עם VialPress
בעוד שה- VialTweeter עצמו עם 10 חורי הצינורות שלו הוא כבר מכשיר קולי ייחודי ופונקציונלי ביותר, תוסף VialPress הופך את ה- VialTweeter לעוד יותר תכליתי וגמיש לפעולה. VialPress הוא אביזר עבור VialTweeter המורכב מוט מהדק המאפשר לקבע שפופרות דגימה גדולות יותר כגון צינורות פלקון או כוסות בדיקה קטנות עד בינוניות אחרות לחזית VialTweeter. התמונה משמאל מראה את ה-VialTweeter מחזיק 10 בקבוקוני אפנדורף בבלוק, בעוד ה-VialPress מקבע מבחנה אחת גדולה יותר לחזית לצורך סוניקציה. ה- VialPress מסוגל להכיל עד 5 מבחנות בדיקה גדולות יותר לסוניק אינטנסיבי.
פרוטוקולי הכנת מדגם VialTweeter
ה- VialTweeter נמצא בשימוש נרחב כדי ליצור דגימות ביולוגיות. לפני הניתוח, יש להכין דגימות לניתוחים ובדיקות ביוכימיות או ביופיזיקליות, למשל על ידי ליזה, הומוגניזציה של רקמות, מיצוי חלבונים, גזירת DNA / RNA, פירוק גזים וכו '. ה- VialTweeter ממלא תהליכים על-קוליים אלה באופן אמין ומספק תוצאות הניתנות לשחזור. יישום נפוץ של VialTweeter הוא ליזה/הפרעה בתאים של רקמות יונקים (בני אדם ובעלי חיים), כמו גם תאי חיידקים וחלקיקים נגיפיים. דגימות ביולוגיות שטופלו בהצלחה ב- VialTweeter כוללות תאי אפיתל ריאה אנושיים, תאי גזע המטופויטיים, תאי לוקמיה מיאלואידית, Escherichia coli, בצילוס סבטיליס, בצילוס אנתרקיס, פרנציסלה טולרנסיס, Yersinia pestis, סטרפטוקוקוס פיוגנס, Caulobacter crescentus, Mycoplasma דלקת ריאות, מיקובקטריה, קומפלקס Mycobacterium tuberculosis (MTBC) ותאים חיידקיים, בוטניים ומיקרוביאליים רבים אחרים.
להלן, תוכל למצוא כמה פרוטוקולים נבחרים הכוללים את VialTweeter.
ה- VialTweeter משמיע צינורות אפנדורף 1.0, 1.5 ו- 2.0 מ"ל בעוצמה גבוהה ללא זיהום צולב או אובדן דגימה.
- הומוגניזציה של רקמות
- הפרעה לתאים & ליזיס
- מיצוי חלבונים
- חיתוך DNA/RNA
- מסיסות כדוריות תא
- זיהוי פתוגן
- הסרת גזים
- אבחון חוץ גופי
- טיפול טרום אנליטי (למשל מיצוי יסודות קורט, הכנת דגימת קרקע)
- פרוטאומיקה
E.coli lysis עם VialTweeter לקביעת גלוטתיון In-Vivo
חיידקי Escherichia coli מהזן MG1655 גודלו ב-MOPS בנפח כולל של 200 מ"ל עד שהגיע ל-A600 של 0.5. התרבית חולקה לתרביות של 50 מ"ל לטיפול במתח. לאחר 15 דקות של דגירה עם אליצין 0.79 מילימטר, קוטר 1 מ"מ או דימתיל סולפוקסיד (בקרה), התאים נקצרו ב-4,000 גרם ב-4 מעלות צלזיוס למשך 10 דקות. התאים נשטפו פעמיים עם חיץ KPE לפני השעיית הכדוריות ב-700μl של חיץ KPE. עבור דה-פרוטאינציה, 300μl של 10% (w/v) חומצה סולפוסליצילית נוספו לפני הפרעה של תאים על ידי ultrasonication (3 x 1 min; VialTweeter ultrasonicator). סופרנאטנטים נאספו לאחר צנטריפוגה (30 דקות, 13,000 גרם, 4 מעלות צלזיוס). ריכוזי חומצה סולפוסליצילית ירדו ל -1% על ידי תוספת של 3 כרכים של חיץ KPE. מדידות של סך גלוטתיון ו-GSSG בוצעו כמתואר לעיל. ריכוזי גלוטתיון בתאים חושבו על בסיס נפח של תאי E. coli של 6.7×10-15 ליטר וצפיפות תאים של A600 0.5 (שווה ערך לתרבית 1×108 תאים ml-1). ריכוזי GSH חושבו על ידי חיסור של 2[GSSG] מסך הגלוטתיון. (Müller et al. 2016)
פיצול פיבריל אלפא-סינוקלאין עם ה-VialTweeter
הסוניקטור VialTweeter נמצא בשימוש נרחב לפיצול אמין ויעיל של סיבי אלפא-סינוקלאין וסרטים. לחץ כאן כדי למצוא תיאורים, פרוטוקולים והפניות מפורטים לפיצול אלפא-סינוקלאין עם VialTweeter!
ליזה של תאים עם VialTweeter לפני תנור גרפיט ספקטרומטריית בליעה אטומית
Bacillus subtilis 168 (trpC2) נחשפו ל -15 דקות של לחץ אנטיביוטי, ואז התאים נקצרו ב 3,320 x גרם, נשטפו חמש פעמים עם 100 mM Tris/1 mM EDTA, pH 7.5, הושעה מחדש ב 10 mM Tris, pH 7.5 והופר על ידי ultrasonication במכשיר Hielscher VialTweeter. (Wenzel et al. 2014)
הכנת דגימת VialTweeter לפני ספקטרומטריית מסות
כדורי התא הליופילי של תאי גזע/אב המטופויטיים CD34 אנושיים הושעו מחדש ב-10μ. (200μl להכנת HEK293 בתפזורת לסדרת דילול הפפטידים) של 8 M אוריאה ב-100 מילימטר אמוניום מימן פחמתי וליזה בעזרת סוניקציה עם Hielscher VialTweeter באמפליטודה של 60%, מחזור של 60% ומשך של 20 שניות למשך שלוש פעמים עם קירור ביניים על קרח. (אמון ואחרים 2019)
פרוטוקולי הכנת דוגמאות באמצעות VialPress
חסה טרייה (Lactuca sativa) עברה הומוגניות בחיץ HEPES של 0.5 M (pH 8, מותאם ל-KOH) ביחס של 1 גרם צמח (משקל טרי) לתמיסת חיץ של 200, 100, 50 או 20 מ"ל. היחס בין מסת הצמח לנפח תמיסת החיץ השתנה כדי לשמור על נפח הומוגני כולל בין 3.5 ל -12 מ"ל. היחס בין מסת הצמח לנפח תמיסת החיץ השתנה כדי לשמור על נפח הומוגנט כולל בין 3.5 ל -12 מ"ל, מה שאיפשר הומוגניזציה עם הגשושית. הומוגנאטים עברו אז אולטרסוניקציה עקיפה באמצעות UP200St עם VialTweeter מצויד 200xt VialPress (Hielscher Ultrasonics GmbH, גרמניה) במשך 3 דקות (80% פולס ו 100% כוח). השימוש במכשיר זה מנע זיהום. (Laughton et al. 2019)
VialTweeter עם 10 בקבוקוני אפנדורף במעבד קולי UP200ST
בקרת טמפרטורה אמינה במהלך סוניקציה עם ה-VialTweeter
טמפרטורה היא גורם מכריע המשפיע על התהליך וחשוב במיוחד לטיפול בדגימות ביולוגיות. כמו כל טכניקות הכנת הדגימות המכניות, סוניקציה יוצרת חום. עם זאת, הטמפרטורה של הדגימות יכולה להיות נשלטת היטב בעת שימוש VialTweeter. אנו מציגים בפניכם אפשרויות שונות לניטור ובקרה על טמפרטורת הדגימות שלכם תוך הכנתם עם VialTweeter ו- VialPress לניתוח.
- ניטור טמפרטורת הדגימה: המעבד העל-קולי UP200St, המניע את ה- VialTweeter, מצויד בתוכנה חכמה ובחיישן טמפרטורה הניתן לחיבור. חבר את חיישן הטמפרטורה ל- UP200St והכנס את קצה חיישן הטמפרטורה לאחד מצינורות הדגימה. באמצעות צג מגע צבעוני דיגיטלי, תוכל להגדיר בתפריט של UP200St טווח טמפרטורות ספציפי עבור הסוניקציה לדוגמה שלך. האולטרסאונד יעצור אוטומטית כאשר תגיע לטמפרטורה המקסימלית וישהה עד שטמפרטורת הדגימה תרד לערך הנמוך יותר של הטמפרטורה שנקבעה ∆. ואז הסוניקציה מתחילה שוב באופן אוטומטי. תכונה חכמה זו מונעת התפרקות הנגרמת על ידי חום.
- ניתן לקרר מראש את בלוק VialTweeter. הכניסו את בלוק VialTweeter (רק הסונוטרוד ללא מתמר!) למקרר או למקפיא כדי לקרר מראש את בלוק הטיטניום עוזר לדחות את עליית הטמפרטורה בדגימה. במידת האפשר, ניתן גם לקרר מראש את הדגימה עצמה.
- השתמשו בקרח יבש כדי להתקרר במהלך סוניקציה. השתמש במגש רדוד מלא בקרח יבש והנח את ה- VialTweeter על הקרח היבש כך שהחום יוכל להתפזר במהירות.
לקוחות ברחבי העולם משתמשים ב- VialTweeter וב- VialPress לעבודת הכנת הדגימות היומית שלהם במעבדות ביולוגיות, ביוכימיות, רפואיות וקליניות. התוכנה החכמה ובקרת הטמפרטורה של מעבד UP200St, הטמפרטורה מבוקרת באופן אמין ונמנעת פגיעה בדגימה כתוצאה מחום. הכנת דגימה קולית עם VialTweeter ו- VialPress מספקת תוצאות אמינות ביותר וניתנות לשחזור!
פרטים טכניים של ה- VialTweeter
ה- VialTweeter הוא סונוטרוד בלוק העשוי מטיטניום שיכול להכיל עד 10 בקבוקונים בחורים בתוך הבלוק. בנוסף, ניתן להצמיד עד 5 מבחנות גדולות יותר לחזית VialTweeter באמצעות VialPress. ה- VialTweeter מתוכנן כך שאנרגיית האולטרה-סוניקציה מופצת באופן אחיד לכל בקבוקון מוכנס כדי להבטיח תוצאות סוניקציה אמינות ואחידות . ציר קטן מתאים את הסונוטרודה של VialTweeter לקרקע לא אחידה ויישר את המבחנות אנכית.
היתרונות של VialTweeter במבט חטוף
- סוניקציה אינטנסיבית של עד 10 בקבוקונים בו זמנית
- סוניקציה עקיפה בעוצמה קולית גבוהה דרך דופן כלי הדם לתוך הדגימה
- סוניקציה עקיפה מונעת זיהום צולב ואובדן דגימה
- תוצאות ניתנות לשחזור הודות למשרעת סוניקציה מתכווננת וניתנת לשליטה
- ה- VialPress מאפשר לך ליצור צינורות גדולים יותר
- משרעת מתכווננת מ-20% עד 100%
- מצב פולס מתכוונן מ-0 עד 100%
- ניתן להרכבה אוטומטית
ה- VialTweeter מופעל על ידי UP200STמעבד קולי רב עוצמה של 200 וואט., ה- UP200St מצויד בתוכנה חכמה המאפשרת שליטה מדויקת על כל הפרמטרים החשובים של התהליך העל-קולי כגון משרעת, זמן סוניקציה, פעימה וטמפרטורה. זה הופך את VialTweeter לכלי אמין לתוצאות מוצלחות של תהליכים הניתנים לשחזור במעבדות ביולוגיות וביוכימיות.
ניתן לכוונן את המשרעת בין 20 ל-100% ובכך להתאים את עוצמת הקול האולטראסוני לדגימה. לדוגמה, גזירה ופירוק של DNA ו-RNA דורשים משרעת מתונה יותר כדי למנוע יצירת שברי DNA קטנים מדי, ואילו הומוגניזציה של רקמת מוח עכבר דורשת סוניקציה בעוצמה גבוהה. בחרו את המשרעת, עוצמת הסוניקציה ומשך הזמן האידיאליים באמצעות התפריט החכם והאינטואיטיבי במעבד UP200St. ניתן לגשת לתפריט ולהגדרות בקלות ולתפעל אותם באמצעות מסך מגע צבעוני. בהגדרות ניתן לקבוע מראש פרמטרים של סוניקציה כגון משרעת, פעימה, מצב מחזור, משך הסוניקציה, צריכת אנרגיה כוללת ומגבלות טמפרטורה. במחקר ובייצור, החזרות של ניסויים ותוצאות בדיקות היא קריטית. משמעות הדבר היא שתעוד מדויק של תנאי התהליך ושל פרוטוקולי הסוניקציה הוא חשוב ביותר. פרוטוקול הנתונים האוטומטי רושם את כל נתוני הסוניקציה בקובץ CSV בכרטיס SD משולב, כך שתוכלו לבדוק ולהשוות בקלות בין ריצות סוניקציה שונות. ניתן לגשת בקלות לכל נתוני התהליך האולטראסוני ולשתף אותם כקובץ CSV.
Hielscher Ultrasonics שואפת לספק לך טכנולוגיה מתקדמת כדי להקל ולשפר את עבודת המחקר שלך!
VialTweeter עם VialPress עבור סוניקציה עקיפה.
VialTweeter קולי במחקר ובמדע
VialTweeter הוא מעבד קולי רב עוצמה של 200 וואט, אידיאלי להכנת דגימה קולית בו זמנית של בקבוקוני אפנדורף מרובים או מבחנות דומות. לכן, VialTweeter משמש לעתים קרובות במעבדות ביולוגיות וביוכימיות למחקר ומדעי החיים. להלן תוכל למצוא מבחר מאמרים מדעיים הכוללים את המעבד הקולי VialTweeter. המאמרים מכסים יישומים שונים כגון הומוגניזציה של דגימות על-קוליות, שיבוש תאים וליזיס, גזירה ופיצול DNA, מיצוי חלבונים ותרכובות ביו-אקטיביות וכן השבתה של נגיף הקורונה SARS-CoV-2. אם אתם מחפשים יישום ספציפי והפניות מדעיות קשורות, אנא צרו איתנו קשר.
- FactSheet VialTweeter VT26dxx – Customized VialTweeter Sonicator for Single Test Tubes or Vials
- FactSheet VialTweeter – Sonicator for Simultaneous Sample Preparation
- Gajek, Ryszard; Barley, Frank; She, Jianwen (2013): Determination of essential and toxic metals in blood by ICP-MS with calibration in synthetic matrix. Analytical Methods 5, 2013. 2193-2202.
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2013/ay/c3ay26036d - Nordenfelt P, Waldemarson S, Linder A, Mörgelin M, Karlsson C, Malmström J, Björck L. (2012): Antibody orientation at bacterial surfaces is related to invasive infection. Journal of Experimental Medicine 17;209(13), 2012. 2367-81.
- Wenzel, M., A. I. Chiriac, A. Otto, D. Zweytick, C. May, C. Schumacher, R. Gust, et al. (2014): Small Cationic Antimicrobial Peptides Delocalize Peripheral Membrane Proteins. Proceedings of the National Academy of Sciences 111, No. 14, 2014. E1409–E1418.
- Lindemann, C., Lupilova, N., Müller, A., Warscheid, B., Meyer, H. E., Kuhlmann, K., Eisenacher, M., Leichert, L. I. (2013): Redox proteomics uncovers peroxynitrite-sensitive proteins that help Escherichia coli to overcome nitrosative stress. The Journal of biological chemistry, 288(27), 2013. 19698–19714.
- Wenzel, M., Patra, M., Albrecht, D., Chen, D. Y., Nicolaou, K. C., Metzler-Nolte, N., Bandow, J. E. (2011): Proteomic signature of fatty acid biosynthesis inhibition available for in vivo mechanism-of-action studies. Antimicrobial agents and chemotherapy, 55(6), 2011. 2590–2596.
- Laughton, S., Laycock, A., von der Kammer, F. et al. (2019): Persistence of copper-based nanoparticle-containing foliar sprays in Lactuca sativa (lettuce) characterized by spICP-MS. Journal of Nanoparticle Research 21, 174 (2019).
- Welch, Stephen R.; Davies, Katherine A.; Buczkowski, Hubert; Hettiarachchi, Nipunadi; Green, Nicole; Arnold, Ulrike; Jones, Matthew; Hannah, Matthew J.; Evans, Reah; Burton, Christopher; Burton, Jane E.; Guiver, Malcolm; Cane, Patricia A.; Woodford, Neil; Bruce, Christine B.; Roberts, Allen D. G.; Killip, Marian J. (2020): Inactivation analysis of SARS-CoV-2 by specimen transport media, nucleic acid extraction reagents, detergents and fixatives. Journal of Clinical Microbiology. Accepted Manuscript Posted Online 24 August 2020.
- Müller A., Eller J., Albrecht F., Prochnow P., Kuhlmann K., Bandow J. E., Slusarenko A. J., Leichert L.I.O. (2016): Allicin Induces Thiol Stress in Bacteria through S-Allylmercapto Modification of Protein Cysteines. Journal of Biological Chemistry, Vol. 291, No. 22, 2016. 11477-11490.
- Tim Krischuns; Franziska Günl; Lea Henschel; Marco Binder; Joschka Willemsen; Sebastian Schloer; Ursula Rescher; Vanessa Gerlt; Gert Zimmer; Carolin Nordhoff; Stephan Ludwig; Linda Brunotte (2018): Phosphorylation of TRIM28 Enhances the Expression of IFN-β and Proinflammatory Cytokines During HPAIV Infection of Human Lung Epithelial Cells. Frontiers in immunology Vol. 9, September 2018.
- Sabine Amon, Fabienne Meier-Abt, Ludovic C. Gillet, Slavica Dimitrieva, Alexandre P. A. Theocharides, Markus G. Manz, Ruedi Aebersold (2019): Sensitive Quantitative Proteomics of Human Hematopoietic Stem and Progenitor Cells by Data-independent Acquisition Mass Spectrometry. Molecular & Cellular Proteomics 18, 2019. 1454–1467.
עיבוד קולי: Hielscher מסייע לך מ היתכנות ואופטימיזציה לייצור מסחרי!