ליזה קולית של E. Coli

  • חיידקי E. coli הם החיידקים הנפוצים ביותר במיקרוביולוגיה ובביוטכנולוגיה.
  • משבשי תאים על-קוליים מספקים תוצאות אמינות וניתנות לשחזור עבור ליזה של E. coli.
  • כוחות קוויטציה וגזירה אינטנסיביים אך ניתנים לשליטה מדויקת גורמים לשיבוש מוחלט ולתפוקות מיצוי גבוהות (למשל חלבונים, דנ"א).

מדוע הפרעה בתאים אולטראסוניים של E. coli היא השיטה המועדפת?

הומוגנייזרים קוליים או אולטרסאונד מסוג בדיקה מציעים מספר יתרונות עבור E. coli lysis כמו אולטרסאונד אינטנסיבי ביעילות משבש את קירות התא ואת הממברנות. אולטרסאונד מסוג בדיקה נמצא בשימוש נרחב עבור E. coli lysis בשל הסיבות הבאות:

  • שיבוש יעיל של דפנות התא: E. coli יש דופן תא קשיח למחצה המורכב peptidoglycan, אשר יכול להיות קשה לשבור באמצעות שיטות ליזה מסורתיות. אולטרסאונד מסוג בדיקה מייצר גלים על-קוליים עזים היוצרים בועות קוויטציה בנוזל המקיף את התאים. כאשר בועות אלה קורסות, הן מייצרות סילוני נוזל במהירות גבוהה וגלי הלם הגורמים לשיבוש מכני של דפנות התא, ומשחררות ביעילות תוכן תאי כגון ביומולקולות.
  • חדירה משופרת: הגלים העל-קוליים הנוצרים על ידי הגשושית / סונוטרודה יכולים לחדור עמוק לתוך הדגימה, להגיע למספר גדול יותר של תאי E. coli ולטפל בהם באופן שווה. זה עוזר להבטיח שליזה תהיה אחידה יותר בכל הדגימה, וכתוצאה מכך יעילות שיבוש תאים גבוהה יותר.
  • קיצור זמן העיבוד: האנרגיה המועברת על ידי אולטרה-סאונד מסוג בדיקה היא מרוכזת מאוד ומקומית, מה שמוביל לליזה מהירה ויעילה של התא. בהשוואה לשיטות אחרות כמו הכאת חרוזים או ליזה אנזימטית, סוניקציה יכולה להשיג E. coli lysis בתוך דקות או אפילו שניות. בעוד טכניקות אלטרנטיביות רבות כגון הפשרה בהקפאה דורשות מספר סבבי טיפול, ליזה קולית פותחת תאים בשלב תהליך אחד.
  • בקרת טמפרטורה: אולטרסאונד חדיש מצויד חיישני טמפרטורה ותוכנה חכמה, המאפשרת להגדיר טמפרטורת תהליך מקסימלית. האולטר-סאונד משתהה אוטומטית כאשר מגיעים למגבלת הטמפרטורה ומתחיל את תהליך הסוניקציה כאשר מגיעים לנקודת טמפרטורה מוגדרת. קירור הדגימות באמבט קרח הוא שיטה פשוטה לשמירה על טמפרטורת דגימה נמוכה ולמניעת התפרקות דגימה כתוצאה מחום.
  • מדרגיות: אולטרסאונד מסוג בדיקה זמינים בגדלים שונים, החל ממכשירי כף יד ועד מודלים תעשייתיים בקנה מידה גדול. זה הופך אותם למתאימים לעיבוד נפחים קטנים במעבדה או להתרחבות ליישומי עיבוד ביולוגי גדולים יותר, למשל ייצור חיסונים או ביו-סינתזה של מולקולות.
  • צדדיות: ניתן להשתמש באולטרסאונד ליישומים שונים מעבר לליזה של תאים, כגון גזירת DNA, מיצוי חלבונים, הומוגניזציה של רקמות, פיזור ננו-חלקיקים ותחלוב. לכן, השקעה באולטרה-סאונד מסוג בדיקה מספקת צדדיות במחקר או בהגדרות תעשייתיות.
  • אולטרסאונד מסוג בדיקה כגון UP200St הם הומוגנייזרים אמינים לרקמות ומרסכי תאים, ולכן נמצאים בשימוש נרחב להכנת דגימות בגנטיקה, למשל, עבור E.coli lysis

    מיצוי חלבון מתאי E.coli מתבצע ביעילות עם בדיקה קולית UP200St

    אולטרסאונד מסוג בדיקה מציע יתרונות רבים עבור E. coli lysis. הבקרה האמינה והמדויקת על פרמטרים של תהליך קולי מאפשרת לייעל את פרמטרי ההפעלה כגון כוח, משך זמן וטיפול בדגימה כדי להשיג את התוצאות הרצויות.
     

    בקשת מידע




    שימו לב ל מדיניות פרטיות.


     

    מדריך זה מסביר איזה סוג של סוניקטור הוא הטוב ביותר עבור משימות הכנת הדגימה שלך כגון ליזה, שיבוש תאים, בידוד חלבונים, פיצול DNA ו- RNA במעבדות, ניתוח ומחקר. בחר את סוג הסוניקטור האידיאלי עבור היישום שלך, נפח הדגימה, מספר הדגימה והתפוקה. Hielscher Ultrasonics יש הומוגנייזר קולי אידיאלי בשבילך!

    כיצד למצוא את הסוניקטור המושלם לשיבוש תאים ומיצוי חלבונים במדע וניתוח

    תמונה ממוזערת של וידאו

    פיצול DNA על-קולי משמש לעתים קרובות כשלב הכנת דגימה בריצוף הדור הבא (NGS)

    ניתוחים אלקטרופורטיים של DNA גנומי של E. coli EDL933 נתון 0 – 15 דקות ultrasonication. L מציין את סולם הדנ"א.
    (מחקר ותמונה: ©Basselet et al. 2008)

    הפרעה בתאים באמצעות קביטציה קולית

    הומוגנייזרים מסוג בדיקה על-קולית פועלים עם כ-20,000 מחזורים בשנייה (ב-20kHz) וגורמים לקוויטציה בנוזלים או תרחיפים. קוויטציה אקוסטית אזורים מיקרוסקופיים של לחצים דמויי ואקום וטמפרטורות גבוהות שקורעות תאים לגזרים. למרות שהטמפרטורות עשויות להגיע לכמה אלפי מעלות צלזיוס, נפחי הקוויטציה קטנים כל כך שהם אינם מחממים את התהליך באופן משמעותי. אולטרסאונד שנוצר קוויטציה אקוסטית וכוחות גזירה מנקבים או שוברים את קרום התא של תאי חיידקים כגון E.coli. Hielscher ultrasonicators מאפשרים שליטה מדויקת על פרמטרים תהליך כגון עוצמה קולית, משרעת, קלט אנרגיה, וטמפרטורה. בכך, ניתן להתאים את תהליך הליזה העל-קולית באופן אופטימלי לסוג התא, תרבית התאים ומטרת התהליך.
     

    היתרונות של ליזה קולית

    • שליטה מדויקת בליזיס (עוצמה, משרעת, טמפרטורה)
    • תוצאות אמינות וניתנות לשחזור
    • התאמה אופטימלית לדגימות ספציפיות
    • בקרת טמפרטורה
    • עבור דגימות קטנות מאוד עד גדולות מאוד (μL עד ליטר)
    • טיפול מכני גרידא
    • תפעול ידידותי למשתמש ובטוח
    • סקייל-אפ ליניארי ממעבדה לייצור
    המכשיר הקולי VialTweeter מאפשר הכנת דגימה בו זמנית של עד 10 בקבוקונים באותם תנאי תהליך. (לחצו להגדלה!)

    VialTweeter עבור ליזה קולית

    בקשת מידע




    שימו לב ל מדיניות פרטיות.


    הומוגנייזר קולי לעומת טכניקות ליזה אחרות

    בעוד ליזה כימית ואנזימטית יכולה להיות בעייתית – מכיוון שליזה כימית יכולה לשנות מבנים חלבוניים ולגרום לבעיות טיהור וליזה אנזימטית דורשת זמני דגירה ארוכים ואינה ניתנת לשכפול – הפרעה קולית היא שיטה מתוחכמת ומהירה לשיבוש תאים.
    ליזה קולית מבוססת על כוחות מכניים בלבד. לא מוסיפים כימיקלים, סוניקציה שוברת את דופן התא על ידי כוחות גזירה. ליזה כימית יכולה לשנות את מבנה החלבון ולהציג בעיות טיהור. הפרעה אנזימטית דורשת זמני דגירה ארוכים ואינה ניתנת לשחזור. שיבוש תאים אולטראסוניים של תאי חיידקי E.coli הוא מהיר, פשוט, אמין וניתן לשחזור. לכן אולטרסאונד Hielscher משמשים במעבדות ביולוגיות וביוכימיות ברחבי העולם להכנת דגימה, pre-ananlytics, diagonstics במבחנה ובדיקות סעפת.

    המלצות כלליות לליזה קולית

    סוניקציה היא הטכניקה הפופולרית ביותר להנחת כמויות קטנות מאוד, בינוניות וגדולות של מתלי תאים – מפיקו-ליטר עד 100 ליטר/שעה (באמצעות תא זרימה על-קולי). תאים הם lysed על ידי גזירה נוזלית cavitation. DNA הוא גם גזוז במהלך סוניקציה, ולכן אין צורך להוסיף DNase להשעיית התא.
     

    בקרת טמפרטורה במהלך קולי קולי ליזיס קולי
    משבש תאים על-קולי UP100H (100W) לשיבוש תאים ומיצוי תרכובות צמחיות.על ידי קירור מקדים של הדגימה ושמירת הדגימה במהלך סוניקציה על קרח, ניתן למנוע בקלות את השפלת הדגימה התרמית של הדגימה.
    באופן אידיאלי, דגימות צריך להישמר קר כקרח במהלך ליזיס, אבל עבור רוב הדגימות זה מספיק אם הטמפרטורה אינה עולה מעל הטמפרטורה של תרבית או מקור רקמות. לכן מומלץ, לשמור את המתלה על קרח ולבצע סוניקציה עם מספר פולסים אולטראסוניים קצרים של 5-10 שניות והפסקות של 10-30 שניות. במהלך ההפוגות החום יכול להתפזר על מנת ליצור מחדש טמפרטורה נמוכה. עבור דגימות תאים גדולות יותר, כורי תאי זרימה שונים עם מעילי קירור זמינים.
    קראו כאן טיפים מפורטים והמלצות לליזה אולטראסונית מוצלחת!

    פרוטוקולים להכנת קולי של E. coli lysates

    חוקרים משתמשים הומוגנייזרים קוליים Hielscher עבור הפרעה בתאי E.coli. להלן תוכל למצוא פרוטוקולים שונים שנבדקו והוכחו עבור E.coli lysis באמצעות Hielscher קולי homogenizers עבור יישומים שונים הקשורים E. coli.
     

    וידאו קליפ זה מציג את Hielscher קולי homogenizer UP100H, ultrasonicator בשימוש נרחב להכנת דגימה במעבדות.

    הומוגנייזר קולי UP100H

    תמונה ממוזערת של וידאו

    גדילת תאים, הצלבה והכנה של תמציות תאי E. coli באמצעות אולטרסאונד

    עבור SeqA ו-RNA פולימראז ChIP-Chip E. coli MG1655 או MG1655 ΔseqA גודל ב-37°C ל-OD600 של כ 0.15 ב 50 מ"ל LB (+ 0.2% גלוקוז) לפני 27 μl של פורמלדהיד (37%) לכל מדיום מ"ל נוספו (ריכוז סופי 1%). הקרוסלינקינג בוצע בטלטול איטי (100 סל"ד) בטמפרטורת החדר למשך 20 דקות ולאחר מכן מרווה עם 10 מ"ל גליצין 2.5 מ' (ריכוז סופי 0.5 מ'). עבור ניסויים בהלם חום, E. coli MG1655 גודל ב-65 מ"ל ליברות בינוניות ב-30°C ל-OD600 של כ-0.3. לאחר מכן 30 מ"ל תרבית הועברו לבקבוק שחומם מראש ב-43 מעלות צלזיוס והשאר נשמר ב-30 מעלות צלזיוס. הצלבה ומרווה היו כמתואר לעיל, פרט לכך שהתאים נשמרו בטמפרטורה של 30 או 43 מעלות צלזיוס במשך 5 דקות לפני רעידות איטיות נוספות בטמפרטורת החדר. התאים נאספו בצנטריפוגה ונשטפו פעמיים ב-TBS קר (pH7.5). לאחר השעיה במאגר ליזה של 1 מ"ל (10 mM Tris (pH 8.0), 20% סוכרוז, 50 mM NaCl, 10 mM EDTA, 10 מ"ג/מ"ל ליזואנזים) ודגירה ב-37°C למשך 30 דקות ולאחר מכן תוספת של 4 מ"ל חיץ IP, התאים הופעלו על קרח עם הפסקות של 12 פעמים 30 שניות ו-30 שניות באמצעות המעבד האולטרסוני UP400St של Hielscher בהגדרת הספק של 100%. לאחר צנטריפוגה במשך 10 דקות ב 9000 גרם, 800 μl aliquotes של supernatant אוחסנו ב -20 מעלות צלזיוס. (Waldminghaus 2010)
     

    ייצור יתר וטיהור אנזימים עם בדיקה קולית

    Ultrasonicator UP100H הוא הומוגנייזר מעבדה המשמש לעתים קרובות להכנת דגימה של לוחות תרבית תאים.עבור ייצור יתר של חלבונים מתויגים דקהיסטידין (His10), E. coli BL21(DE3) השתנה עם מבני pET19b. קדם-תרבות לילה נקטפה על ידי צנטריפוגה, ו-1% שימשו לחיסון תרבות ביטוי. תאים שנשאו pET19mgtB גודלו ב-22°C עד לצפיפות אופטית של 600 ננומטר (OD600) של 0.7. התרבית הועברה לטמפרטורה של 17°C והושרה על ידי IPTG של 100 מיקרומטר. לאחר 16 שעות, התרבית נקטפה באמצעות צנטריפוגה בטמפרטורה של 7,500 × גרם ב-4 מעלות צלזיוס. התאים הושעו מחדש במי מלח חוצצי פוספט של 50 מילימטר (PBS) עם 0.3 M NaCl ב- pH 7.4 והופרעו על ידי אולטרסוניקציה עם סונוטרודה S2 micro-tip באולטרסאונד Hielscher UP200St במחזור של 0.5 ומשרעת של 75%.
    ייצור יתר של GtfC המתויג על ידי דקהיסטידין נגרם בטמפרטורה של 37°C ב-OD600 של 0.6 עם 100 מיקרומטר IPTG. לאחר מכן הודגרו התאים במשך 4 שעות, נקטפו, ועברו ליזה כאמור לעיל עבור MgtB.
    תמציות תאים גולמיים עברו צנטריפוגות בטמפרטורה של 15,000 × גרם ו-4 מעלות צלזיוס כדי לשקוע בפסולת התא. התמציות המזוקקות הועמסו על עמודי HisTrap FF Crude בנפח 1 מ"ל באמצעות מערכת ÄKTAprime Plus. האנזימים טוהרו על פי פרוטוקול היצרן לפליטה הדרגתית של חלבונים מתויגים His. תמיסות חלבון אלוטות חווינו פעמיים כנגד 1,000 נפחים של 50 מילימטר PBS, pH 7.4, עם 0.3 M NaCl ב-4 מעלות צלזיוס. הטיהור נותח על ידי 12% SDS-PAGE. ריכוז החלבון נקבע בשיטת ברדפורד באמצעות Roti-Quant. (Rabausch et al. 2013)
     

    מיצוי אולטראסוני של חלבון מחיידקי E. coli
    חלבון פיתיון מעניין (במקרה זה, MTV1 של Arabidopsis thaliana) מאוחה לתג GST ומתבטא בתאי BL21 Escherichia coli (E. coli).

    1. קח גלולה אחת של GST-MTV1 ו- GST (המקבילה לתרבית חיידקים של 50 מ"ל) והשהה מחדש כל אחד במאגר מיצוי קר כקרח של 2.5 מ"ל.
    2. השתמש ב- Ultrasonicator UP100H (מצויד במיקרוטיפ-סונוטרודה MS3 עבור נפחים קטנים של כ- 2-5 מ"ל) כדי לשבש את תאי החיידקים עד שהם עוברים ליזה, דבר המסומן על ידי אטימות מופחתת וצמיגות מוגברת. זה צריך להתבצע על קרח, ומומלץ לבצע סוניקציה במרווחים (למשל 10 שניות סוניקציה ואחריה הפסקה של 10 שניות על קרח וכן הלאה). יש להקפיד לא להסוניק בעוצמה גבוהה מדי. אם מקציף או היווצרות של משקע לבן מזוהה, העוצמה צריכה להיות מופחתת.
    3. העבירו את תמיסת החיידקים ל-1.5 מ"ל מיקרוצנטריפוגות וצנטריפוגות בטמפרטורה של 4°C, 16,000 x g למשך 20 דקות.

     

    גשושיות על-קוליות משתמשות בכוחות של קוויטציה אקוסטית כדי לשבש את התא ולחלץ מולקולות ודנ"א מ-E.coli.

    אולטרסאונד מסוג בדיקה כגון UP400St השתמש בעקרון העבודה של קוויטציה אקוסטית עבור ליזה יעילה של E.coli.

    ניתוח ביטוי וטיהור חלבון רקומביננטי באמצעות סוניקציה

    גלולת E. coli סוניקה עם Ultrasonicator Hielscher UP100H. למטרה זו, גלולת התא הושעתה מחדש בחיץ ליזה צונן (50 mM Tris-HCl pH = 7.5, 100 mM NaCl, 5 mM DTT, 1 mM PMSF) והתקררה על קרח למשך 10 דקות. לאחר מכן, מתלה התא הושמע עם 10 התפרצויות קצרות של 10 שניות ואחריו מרווח של 30 שניות לקירור. לבסוף, פסולת התאים הוסרה על ידי אולטרה-צנטריפוגה ב-4°C למשך 15 דקות ב-14,000 סל"ד. לאישור ביטוי rPR, הסופרנאטנט הופעל על ג'ל פוליאקרילאמיד 12% ונותח על ידי SDS-PAGE ו-Western blotting. טיהור rPR נעשה באמצעות שרף Ni2+-NTA (Invitrogen, ארה"ב) על פי מדריך היצרן. בשלב זה נעשה שימוש בשיטת טיהור טבעית. טוהר החלבון המטוהר הוערך באמצעות אלקטרופורזה על ג'ל פוליאקרילאמיד 12% ולאחר מכן כתמים כחולים קומאסי. ריכוז החלבון המטוהר נמדד על ידי ערכת בדיקת חלבון Micro BCA (PIERCE, ארה"ב). (Azarnezhad et al. 2016)
     

    סרטון זה מציג את הקופורן העל-קולי של 200 וואט לפיזור, הומוגניזציה, חילוץ או פירוק גזים של דגימות מעבדה.

    קופורן קולי (200 וואט)

    תמונה ממוזערת של וידאו

    הומוגנייזרים קוליים עבור E. coli Lysis

    Hielscher Ultrasonics מתכננת, מייצרת ומספקת הומוגנייזרים קוליים בעלי ביצועים גבוהים עבור ליזה אמינה ויעילה של חיידקי E. coli וסוגי תאים אחרים, רקמות ותרביות תאים.
    הפורטפוליו הרחב של בדיקות קוליות, כמו גם מערכות סוניקציה עקיפה, מאפשר לנו להציע לך את ההומוגנייזר האידיאלי לרקמות על-קוליות עבור יישום שיבוש וחילוץ התאים שלך.

    תכנון, ייצור וייעוץ – איכות תוצרת גרמניה

    Hielscher ultrasonicators ניתן לשלוט מרחוק באמצעות בקרת דפדפן. ניתן לנטר ולהתאים פרמטרים של סוניקציה בדיוק לדרישות התהליך.Hielscher ultrasonicators ידועים באיכות הגבוהה ביותר שלהם סטנדרטים עיצוב. תוכנה חכמה, תפריט אינטואיטיבי, הגדרות ניתנות לתכנות ופרוטוקול נתונים אוטומטי הם רק כמה תכונות של Hielscher ultrasonicators. החוסן והתפעול הקל מאפשרים שילוב חלק של האולטרסאונד שלנו במתקני מחקר וביוטכנולוגיה. אפילו תנאים קשים וסביבות תובעניות מטופלים בקלות על ידי אולטרסאונד Hielscher.

    Hielscher Ultrasonics היא חברה מוסמכת ISO לשים דגש מיוחד על ultrasonicators ביצועים גבוהים שמציעות טכנולוגיה חדישה וידידותיות למשתמש. כמובן, Hielscher ultrasonicators הם תואמי CE ולעמוד בדרישות של UL, CSA ו RoHs.

    הטבלה הבאה נותנת לך אינדיקציה ליכולת העיבוד המשוערת של האולטרסאונד שלנו:

    נפח אצווהקצב זרימהמכשירים מומלצים
    צלחות מרובות באר / מיקרוטיטרנ.א.UIP400MTP
    CupHorn עבור בקבוקונים אונ.א.כוסית אולטראסונית
    כור מיקרו-זרימה על-קולינ.א.GDmini2
    עד 10 בקבוקונים עם 0.5 עד 1.5 מ"לנ.א.VialTweeter
    00.5 עד 1.5 מ"לנ.א.VialTweeter
    1 עד 500 מ"ל10 עד 200 מ"ל/דקהUP100H
    10 עד 2000 מ"ל20 עד 400 מ"ל/דקהUP200Ht, UP400ST
    00.1 עד 20 ליטר00.2 עד 4L/דקהUIP2000hdT
    10 עד 100 ליטר2 עד 10 ליטר/דקהUIP4000
    נ.א.10 עד 100 ליטר/דקהUIP16000
    נ.א.גדולאשכול של UIP16000

    צרו קשר! / שאל אותנו!

    בקש מידע נוסף

    אנא השתמש בטופס שלהלן כדי לבקש מידע נוסף על הומוגנייזרים לרקמות על-קוליות ומגרסות תאים, יישומי ליזיס ומחירים. נשמח לדון איתך בתהליך שלך ולהציע לך הומוגנייזר קולי הממלא את הדרישות שלך!









    אנא שימו לב מדיניות פרטיות.


    הסרטון מציג את מערכת הכנת הדגימה האולטרסונית UIP400MTP, המאפשרת הכנת דגימה אמינה של כל צלחות מרובות בארות סטנדרטיות באמצעות אולטרסאונד בעוצמה גבוהה. יישומים אופייניים של UIP400MTP כוללים ליזה של תאים, DNA, RNA וחיתוך כרומטין, כמו גם מיצוי חלבונים.

    UIP400MTP Ultrasonicator לסוניקציה של לוחות מרובי בארות

    תמונה ממוזערת של וידאו

    פרוטוקולים נוספים עבור E. coli Lysis קולי קולי

    חלבונים מהונדסים אליצין ב- E. coli באמצעות VialTweeter על-קולי

    VialTweeter במעבד העל-קולי UP200STקביעת תכולת סולפידריל על ידי 5,5′-Dithiobis (2-nitrobenzoic acid) (DTNB) Assay
    תרבית לילה E. coli MG1655 שימשה לחיסון MOPS בינוני מינימלי (1:100). התרבית גודלה באופן אירובי עד שהגיע ל-A600 של 0.4. התרבית פוצלה לשלוש תרביות של 15 מ"ל לטיפול בסטרס. תרבות לא מטופלת שימשה כשליטה שלילית. אליצין 0.79 מילימטר (128 מיקרוגרם מ"ל-1) או קוטר 1 מילימטר נוסף לאחת משתי התרביות הנותרות כל אחת. התרביות הודגרו במשך 15 דקות. 5 מ"ל מכל תרבית נקטפו באמצעות צנטריפוגה (8,525 × גרם, 4 מעלות צלזיוס, 10 דקות). התאים נשטפו פעמיים עם 1 מ"ל PBS (137 mM NaCl, 2.7 mM KCl, 10 mM Na2HPO4, 2 mM KH2PO4, pH 7.4, שאוחסנו באופן אנאירובי לפני השימוש) וצנטריפוגות (13,000 × גרם, 4°C, 10 דקות). התאים הושעו מחדש בחיץ ליזה (PBS עם 6 mM guanidinium HCl, pH 7.4) לפני הפרעה ב 4 מעלות צלזיוס על ידי ultrasonication (VialTweeter ultrasonicator, Hielscher GmbH, גרמניה) (3 × 1 דקות). פסולת התא הוטלה על ידי צנטריפוגה (13,000 × גרם, 4 מעלות צלזיוס, 15 דקות). הסופרנאטנט הועבר לקובט QS-מאקרו בנפח 3.5 מ"ל (10 מ"מ) עם מוט ערבוב מגנטי וערבב עם 1 מ"ל של חיץ ליזיס. הכחדת הדגימות נוטרה במהירות של 412 ננומטר באמצעות ספקטרופוטומטר Jasco V-650 המצויד במחזיק התא מבוקר הטמפרטורה PSC-718 בטמפרטורת החדר. 100μl של 3 mM dithiobis (2-nitrobenzoic חומצה) פתרון נוספו. ההכחדה נוטרה עד שהגיעה לרוויה. חישוב ריכוז התיול בוצע באמצעות מקדם ההכחדה ε412 = 13,700 מטר-1 ס מ-1 עבור חומצה thio-2-nitrobenzoic (TNB). ריכוזי תיול תאי חושבו על בסיס נפח של תאי E. coli של 6.7 × 10-15 ליטר וצפיפות תאים של A600 = 0.5 (שווה ערך ל- 1 × 108 תאים מ"ל-1 תרבות). (Müller et al. 2016)
     

    ב-Vivo קביעת גלוטתיון באמצעות מרסק תאים על-קולי

    E.coli MG1655 גודל ב-MOPS בינוני מינימלי 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 deproteination, 300l של 10% (w/v) חומצה sulfosalicylic נוספו לפני הפרעה של תאים על ידי ultrasonication (3 x 1 דקות; VialTweeter אולטרסוניקטור). 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 6.7 תאי E. coli×10-15 ליטר וצפיפות תאים של A600 0.5 (שווה ערך ל-1×108 תאים מ"ל-1 תרבות). ריכוזי GSH חושבו על ידי חיסור של 2[GSSG] מסך הגלוטתיון. (Müller et al. 2016)

    ביטוי של mAspAT אנושי ב- E. coli באמצעות הומוגנייזר קולי

    משבש תאים על-קולי UP400St (400W) למיצוי חומר תוך-תאי (למשל חלבונים, אברונים, DNA, RNA וכו')המושבה היחידה של E. coli BL21 (DE3) המכילה את וקטור הביטוי ב-30 מ"ל של תווך לוריא-ברטאני (LB) המכיל 100μg/mL אמפיצילין, ולאחר מכן מעובדת ב-37ºC עד לצפיפות האופטית (OD600) הגיע ל-0.6. התאים נקצרו באמצעות צנטריפוגה במשקל של 4,000 × גרם למשך 10 דקות, והושעו מחדש בתווך LB טרי בנפח 3L המכיל אמפיצילין של 100μg/mL.
    לאחר מכן, ביטוי חלבון הושרה עם 1 mM isopropyl β-ᴅ-1-thiogalactopyranoside (IPTG) במשך 20 שעות ב 16ºC. התאים נקצרו באמצעות צנטריפוגה במהירות של 8,000 × גרם למשך 15 דקות ונשטפו בחיץ A (20 mM NaH2PO4, 0.5 M NaCl, pH 7.4). תאים משוערים של 45 גרם (משקל רטוב) התקבלו מתרבית 3 ליטר. לאחר הצנטריפוגה, כדורי התא הושעו מחדש ב-40 מ"ל (עבור תרבית 1 ליטר) בחיץ מיצוי קר כקרח A, והושמדו על ידי אולטרה-סוניקציה בטמפרטורה קרה כקרח באמצעות מרסק התאים העל-קולי של Hielscher UP400St. הליזה התאית עברה צנטריפוגה במהירות של 12,000 סל"ד למשך 15 דקות כדי להפריד בין שברים מסיסים (סופר-נטנטיים) ומשקעים (כדוריים). (ג'יאנג ואחרים 2015)
     



    עובדות שכדאי לדעת

    אי קולי

    Escherichia coli (E. coli) הוא חיידק גראם שלילי, אנאירובי בצורת מוט, קוליפורם מהסוג Escherichia הנפוץ במעי התחתון של אורגניזמים בעלי דם חם (אנדותרמים). ישנם מספר רב של זני E. coli (או תת-סוגים) עם מאפיינים מגוונים. רוב זני האי-קולי אינם מזיקים לבני אדם, למשל זני B ו-K-12 המשמשים בדרך כלל ליישומי מחקר במעבדות. עם זאת, זנים מסוימים מזיקים ויכולים לגרום למחלה קשה.
    E. coli ממלא תפקיד חשוב בהנדסה ביולוגית מודרנית ובמיקרוביולוגיה תעשייתית מכיוון שקל לתמרן את החיידקים. יישומי מעבדה נפוצים הכוללים לעתים קרובות שימוש ב- E. coli, למשל ליצירת חומצה דאוקסיריבונוקלאית רקומביננטית (DNA) או לפעול כאורגניזם מודל.
    E. coli הוא מארח רב-תכליתי מאוד לייצור חלבונים הטרולוגיים, ומערכות ביטוי חלבונים רבות זמינות לייצור חלבונים רקומביננטיים ב- E. coli. באמצעות פלסמידים המאפשרים ביטוי ברמה גבוהה של חלבון, ניתן להחדיר לחיידקים גנים, המאפשרים לייצר חלבונים כאלה בכמויות גבוהות בתהליכי תסיסה תעשייתיים.
    E.coli משמשים כמפעלי תאים לייצור אינסולין. יישומים נוספים כוללים שימוש בתאי E. coli מהונדסים לפיתוח וייצור חיסונים ואנזימים משותקים, לייצור דלקים ביולוגיים, כמו גם לטיפול ביולוגי.
    הזן K-12 הוא צורה מוטנטית של E. coli המבטא יתר על המידה את האנזים אלקליין פוספטאז (ALP). מוטציה זו מתרחשת עקב פגם בגן המקודד כל הזמן לאנזים. אם גן מייצר תוצר ללא כל עיכוב, זה נקרא פעילות מכוננת. צורה מוטנטית ספציפית זו משמשת לבידוד וטיהור האנזים ALP.
    חיידקי E. coli נמצאים בשימוש נרחב גם כמפעלי תאים. מיקרובים מהונדסים (למשל, חיידקים) ותאי צמחים יכולים לשמש כבתי חרושת לתאים. תאים מהונדסים גנטית אלה מייצרים מולקולות, כימיקלים, פולימרים, חלבונים וחומרים אחרים, המשמשים למשל בתעשיית התרופות, המזון והכימיקלים. על מנת לשחרר את המולקולות המיוצרות בפנים של תאים מהונדסים ביולוגית כאלה, ליזה קולית היא שיטה נפוצה לשבש את דפנות התא ולהעביר את חומרי המטרה לתוך הנוזל שמסביב. קרא עוד על ליזה של תאים מהונדסים ביולוגית!

    גזירת DNA אולטראסונית

    כוחות גזירה על-קוליים הם שיטה נפוצה לשחרור מולקולות, אברונים וחלבונים מפנים התא, כמו גם לפירוק גדילי DNA לחתיכות. קוויטציה אקוסטית שוברת את דפנות התא ואת קרומי התא כדי לחלץ DNA מתאים וליצור מקטעים של כ -600 – 800 bp אורך, שהוא אידיאלי לניתוח.
    לחץ כאן כדי ללמוד עוד על הומוגנייזרים על-קוליים לפיצול DNA!

    ספרות / מקורות


    אולטרסאונד בעל ביצועים גבוהים! טווח המוצרים של Hielscher מכסה את כל הספקטרום החל מאולטרסוניקטור המעבדה הקומפקטי מעל יחידות ספסל ועד מערכות אולטראסוניות תעשייתיות מלאות.

    Hielscher Ultrasonics מייצרת הומוגנייזרים קוליים בעלי ביצועים גבוהים מ המעבדה ל גודל תעשייתי.

    נשמח לדון בתהליך שלכם.

    Let's get in contact.