יישומים אולטרסוניים הקשורים לנגיף אבעבועות הקוף

סוניקציה היא שיטת עיבוד חשובה לבידוד נגיף אבעבועות הקוף (MPXV) מדגימות אנליטיות, לפרגמנטציה של DNA נגיפי וכן לייצור חיסונים נגד אבעבועות הקוף. בהכנת דגימות לפני אבחון ואנליזה (PCR, ELISA וכו'), סוניקציה משמשת לפירוק תאים כדי לשחרר את נגיף אבעבועות הקוף מתוך התא ו / או לבצע פרגמנטציה של DNA. בייצור חיסונים, היישומים כוללים הכנת חלקיקי נגיף / DNA, כימוס בנשאי תרופות והכנת תכשירי ההדבקה.
להלן ניתן למצוא מידע מפורט על הכנה אולטרסונית של דגימות נגיף אבעבועות הקוף וכן על ייצור חיסוני MPXV בסיוע אולטרסאונד.

מה תמצאו בעמוד זה:

• ליזיס אולטרסוני למיצוי נגיף אבעבועות הקוף
• פרגמנטציה אולטרסונית של DNA מנגיף אבעבועות הקוף
• יישומים אולטרסוניים בייצור חיסוני MPXV

ליזיס אולטרסוני ופרגמנטציה של DNA לפני תגובת שרשרת של פולימראז (PCR)

זיהום בנגיף אבעבועות הקוף מזוהה באמצעות בדיקת הגברה של חומצות גרעין (NAAT), תוך שימוש בתגובת שרשרת של פולימראז (PCR) בזמן אמת או בשיטה המקובלת, לזיהוי רצפים ייחודיים של DNA נגיפי. הדגימה (למשל ממטוש לוע האף או מביופסיות עור) מכילה את הנגיף בתוך תאים.
לצורך האנליזה, יש לשחרר את הנגיף מהתאים ולבצע פרגמנטציה של ה-DNA הנגיפי לצורך PCR.

ליזיס אולטרסוני:

פירוק תאים / ליזיס באמצעות אולטרסאונד הוא שיטה אמינה ויעילה לבידוד נגיפים מדגימות תאים, ולכן הוא טכניקה עדיפה על חומרים כימיים כגון ליזוזים, פרוטאינאז K ודטרגנטים שונים, המשמשים כחלופה לפירוק תאים ולשחרור DNA.
עם זאת, השימוש בריאגנטים כימיים כאלה מחייב הכנת דגימות ממושכת בכמה שלבים לפני אנליזת PCR, כדי למנוע עיכוב של תגובת ה-PCR. מאחר שמעכבי PCR משפיעים על יעילות ההגברה, הבדלים קטנים בכמות המעכבים שאינם מסולקים עלולים להוביל להבדלים גדולים בהגברת תוצר ה-PCR (Diaco, 1995).
היתרון של סוניקציה לצורך ליזיס הוא שפירוק מלא של מבנים תאיים ושחרור DNA ללא צורך בריאגנטים לפירוק תאים ובהכנת דגימות ממושכת הם תוצאות רצויות. (ראו Fykse et al., 2003)

פרגמנטציה אולטרסונית של DNA:

פרגמנטציה אולטרסונית של DNA היא פשוטה ואמינה, שכן היא יוצרת מקטעי DNA שאפשר להתאים את אורכם (זוגות בסיסים, bp). באמצעות אולטרסאונד ניתן לפרק DNA ביעילות למקטעים באורך היעד. שליטה מדויקת בפרמטרים האולטרסוניים ואפשרויות קירור מתקדמות מונעות פירוק בלתי רצוי של DNA.
קראו עוד על פרגמנטציה אולטרסונית של DNA!

יישומים אולטרסוניים בחיסון נגד נגיף אבעבועות הקוף

החיסונים המשמשים כיום נגד נגיף אבעבועות הקוף הם חיסונים המבוססים על נגיף חי. חיסונים חדשים עשויים להשתמש בפלטפורמות אחרות, כגון פלטפורמות מבוססות DNA… מכיל כיום נגיף Vaccinia Ankara מהונדס, נגיף אורתופוקס מוחלש שאינו מתרבה. מכיל גם Tris (טריס-אמינומתאן) ונתרן כלורי. החיסון עשוי להכיל גם כמויות קטנות של DNA וחלבון מתאי פיברובלסט של עובר תרנגולת, המשמשים לגידול נגיף החיסון, בנזונאז ותרכובות אנטיביוטיות כגון גנטמיצין וציפרופלוקסצין.

הומוגניזציה אולטרסונית משמשת בייצור חיסונים המבוססים על נגיף חי מוחלש, חיסוני DNA, תערובות DNA רב-ערכיות, חיסוני mRNA, חיסוני חלבון רקומביננטי, חיסונים המבוססים על חלקיקים דמויי נגיף ועוד.

כאן תוכלו למצוא מידע מעמיק יותר על יישומים אולטרסוניים לשיפור ייצור חיסונים!

פרוטוקול לבידוד אולטרסוני של נגיף אבעבועות הקוף

צוות המחקר של Stittelaar (2005) השתמש בליזיס אולטרסוני כדי לשחרר את נגיף אבעבועות הקוף מתרבית התאים המארחים ששימשה לגידולו, וכן מתאים שנאספו באמצעות מטושי גרון מפרימטים נגועים.

הכנת חיסון נגד אבעבועות הקוף:

נגיפי אבעבועות הקוף גודלו על תאי פיברובלסט של עוברי תרנגולת נקיים מפתוגנים ספציפיים (specific-pathogen-free). לאחר דגירה של 1 עד 2 ימים, תרחיף הנגיף–תאים נאסף בסבב אחד של הקפאה–הפשרה ולאחר מכן רוכז באמצעות צנטריפוגציה. המשקע הורחף מחדש והועבר מספר סבבים של הומוגניזציה אולטרסונית.

בידוד נגיף אבעבועות הקוף מקופי מקוק מחוסנים:

דגימות הוקפאו והופשרו שלוש פעמים וטופלו בסוניקציה ב-CupHorn אולטרסוני. שני מיהולים (1:10 ו-1:100) במצע הובלה מועשר ב-1% סרום עוברי של בקר שימשו להדבקת חד-שכבות של תאי Vero בלוחיות של שש בארות. לאחר 1 h של דגירה ב-37°C, חומרי ההדבקה הוסרו והוחלפו במצע גידול מועשר ב-1% סרום עוברי של בקר. חד-השכבות גודלו במשך 5 ימים ב-37°C ונצבעו בתמיסת קריסטל ויולט.
(cf. Stittelaar et al., 2005)

מכשירים אולטרסוניים לאנליזה של נגיפים ולייצור חיסונים

מגוון המוצרים הרחב של Hielscher Ultrasonics מציע את המכשיר האולטרסוני האידיאלי למעבדות מחקר ואנליזה וכן לייצור תעשייתי של חיסונים.
Hielscher Ultrasonics מתמחה בתכנון, בייצור ובהפצה של מכשירים אולטרסוניים וביוריאקטורים אולטרסוניים בעלי ביצועים גבוהים, לשימוש במעבדות מחקר ואנליזה וכן לשילוב בייצור תעשייתי של חיסונים (למשל חיסונים, חומרים פעילים בתרופות).
ניתן לבצע סוניקציה בכלים פתוחים, בריאקטורים סגורים עם ערבול מתמשך ובריאקטורים עם זרימה רציפה. כל חלקי המערכות האולטרסוניות הבאים במגע עם התווך הנוזלי עשויים מפלדת אל-חלד, מטיטניום או מזכוכית. חלקים הניתנים לעיקור באוטוקלב ואביזרי חיבור סניטריים מבטיחים ייצור בתנאים ברמה פרמצבטית.
רישום נתונים אוטומטי: תוכנה חכמה מתעדת אוטומטית את הפרמטרים של תהליך הסוניקציה בכרטיס זיכרון ה-SD המשולב. השליטה המדויקת בכל פרמטרי התהליך מבטיחה את ההדירות, הסטנדרטיזציה של הייצור, ומקלה על העמידה בתקני הבטיחות של מוצרים פרמצבטיים.
המעבדים האולטרסוניים של Hielscher Ultrasonics אמינים מאוד וניתנים לבקרה מדויקת. ניתן לכוונן את כל המכשירים האולטרסוניים התעשייתיים כך שיספקו את מלוא הטווח של משרעות, מנמוכות ועד גבוהות מאוד. העמידות של המערכות האולטרסוניות של Hielscher מאפשרת הפעלה 24/7 בעומס עבודה כבד ובסביבות תובעניות.

הטבלה שלהלן מציגה אומדן של כושר העיבוד של המכשירים האולטרסוניים שלנו: