הומוגנייזרים לרקמות אולטראסוניות
- Ultrasonication הוא בטוח & שיטה יעילה של הומוגניזציה רקמות.
- יישומים קוליים כוללים הכנת רקמות ותרחיפים, מיצוי חלבונים, DNA / RNA ותרכובות פעילות, כמו גם הפעלה / השבתה של אנזימים ושמרים.
- יכולת השליטה המדויקת של הומוגנייזרים קוליים מסוג בדיקה מאפשרת הכנה אמינה של דגימות רקמות.
הומוגניזציה של רקמות באמצעות בדיקות קוליות
הומוגניזציה של רקמות היא תהליך הכנת דגימות שבו מכינים תאים או מיקרואורגניזמים של בעלי חיים וצמחים לפני מיצוי של חומר תוך תאי כגון חלבונים, DNA או RNA. יש לקרוע את קרום התא כדי לשחרר את תוכן התא. לאחר שבירת דופן התא, המקרומולקולות התוך-תאיות צפות בתמיסת החיץ כך שאברונים, חלבונים ודנ"א/רנ"א הופכים לזמינים. הומוגנייזרים של רקמות אולטראסוניות ומשבשי תאים הם כלים יעילים מאוד לשיבוש תאים, ליזה וחילוץ.
הומוגנייזרים לרקמות אולטראסוניות לעומת טכניקות ליזה אלטרנטיביות
אתה יכול לשאול את עצמך איזו טכניקה של שיבוש תאים ואיזה ציוד הומוגניזציה רקמות הוא האפשרות הטובה ביותר עבור המעבדה שלך. להלן, אתה יכול למצוא כמה טיעונים המדברים על ליזה קולית הומוגניזציה רקמות מאז ultrasonication יש מספר יתרונות על פני שיטות הומוגניזציה חלופית:
- יעילות: הומוגניזציה קולית היא שיטה מהירה ויעילה לשיבוש רקמות ותאים. הומוגנייזרים של רקמות קוליות משתמשים בעקרון העבודה של קוויטציה אקוסטית. שיטה זו יעילה ביותר ויכולה לשבש תאים תוך שניות. מכיוון שניתן לכוונן את רמת העוצמה מקלה לאינטנסיבית, סוניקציה יעילה במיוחד עבור רקמות קשות או סיביות שקשה ליצור הומוגניות בשיטות אחרות.
- הימנעו מזיהום צולב: Hielscher מציעה homogenizers רקמות קולי רב עוצמה המכינים את המדגם בטיפול סוניקציה עקיף. עם UIP400MTP (אידיאלי עבור microtiter ו multiwell-plates), כמו גם את VialTweeter ואת CupHorn (אידיאלי עבור בקבוקונים, צינורות ו beakers) Hielscher מציעה ציוד שיבוש תאים קולי עבור הומוגניזציה ללא מגע, אשר מקטין את הסיכון של זיהום צולב בין דגימות. זה גם ממזער את הסיכון של החדרת מזהמים ממשטחי שחיקה או ציוד הומוגניזציה אחר.
- גמישות: הומוגניזציה קולית יכולה לשמש עם מגוון רחב של גדלים ונפחים של דגימה, החל נפחים קטנים דגימות רקמות גדולות. יתר על כן, הומוגניזציה קולית מתאימה גם למגוון רחב של סוגי דגימות, כולל רקמות צמחים, רקמות בעלי חיים ותרביות מיקרוביאליות. ניתן להתאים את עוצמת ומשך האולטרסוניקציה כדי לייעל את רמת ההפרעה עבור סוגים שונים של רקמות.
- יכולת שחזור: הומוגניזציה על-קולית מספקת תוצאות עקביות ומאפשרת שליטה מדויקת בפרמטרים של הומוגניזציה, כגון תפוקת כוח וזמן סוניקציה. הדבר מסייע להבטיח שחזור ודיוק של נתוני ניסוי.
- שימור ביומולקולות: אולטרסוניקציה מסוג בדיקה היא טיפול לא תרמי. משמעות הדבר היא שהשפעתו אינה מבוססת על חום. עם זאת, כל טיפול מכני מייצר חום בהתאם לחוק השני של התרמודינמיקה. משמעות הדבר היא שהדגימה מתחממת לאורך זמני סוניקציה ארוכים יותר. Hielscher חדיש של ultrasonicators מצוידים חיישני טמפרטורה ותוכנת ניטור טמפרטורה חכמה. אפשרויות קירור מתוחכמות מאפשרות למנוע התפרקות חום ומסייעות לשמר את פעילותן של ביומולקולות רגישות לחום, כגון אנזימים וחלבונים.
- חיסכון בזמן: היעילות הגבוהה של אולטרסוניקציה מסוג בדיקה מאפשרת הומוגניזציה מהירה של רקמות, אשר חוסכת זמן בהשוואה לשיטות אחרות הדורשות מניפולציה פיזית נרחבת יותר של הרקמה.
הומוגניזציה של רקמות אולטראסוניות מציעה מספר יתרונות על פני שיטות הומוגניזציה חלופיות. זו הסיבה הומוגנייזרים רקמות קוליות הם טכניקת שיבוש התא המועדפת במחקר שונים ויישומים תעשייתיים.
דוגמה לפרוטוקול הומוגניזציה של רקמות באמצעות בדיקה על-קולית:
Ultrasonicators להקל הומוגניזציה רקמות על ידי פעולה פשוטה הליך הומוגניזציה מהירה. יחד עם זאת, ניתן לשלוט ולפקח על פרמטרי התהליך העל-קולי, כך שהתוצאות יהיו אמינות וניתנות לשחזור.
חומרים:
- דגימת רקמות (למשל כבד, מוח, שריר)
- Buffer (למשל PBS, Tris-HCl)
- קוקטייל מעכב פרוטאז
- הומוגנייזר קולי (סוג בדיקה)
- קרח
- צינורות מיקרוצנטריפוגות
- פיפטות
פרוטוקול להומוגניזציה של רקמות אולטראסוניות:
הערה: ייתכן שיהיה צורך למטב את משך ועוצמת הסוניקציה בהתאם לסוג הרקמה, הגיל והמצב הבריאותי, כמו גם ליישומים הספציפיים במורד הזרם. חשוב גם לבחור בקפידה את המאגר, מעכבי פרוטאז ותוספים אחרים כדי לייעל את התשואה והאיכות של ההומוגנאט.
היתרונות העיקריים של Hielscher קולי רקמות הומוגנייזרים
- טחינה מהירה ויעילה, הומוגניזציה, ליזיס & שיבוש תאים, או חילוץ על ידי קוויטציה קולית חזקה
- שימוש ותפעול קלים ואינטואיטיביים (בחר את הגרסה האנלוגית או הדיגיטלית)
- ניקוי קל של משטחים הבאים במגע עם המוצר על ידי שטיפת הסונוטרוד תחת סוניקציה (CIP clean-in-place/ SIP סטריליזה במקום)
- קופסת הגנה לרעש (קופסת ההגנה לרעש למכשירי המעבדה עשויה כולה מזכוכית אקרילית לראות מלאה מכל זווית)
- שליטה מלאה על פרמטרי התהליך באמצעות תצוגת מגע דיגיטלית במכשיר (אולטרסאונד דיגיטלי) או מד כוח (למכשירים אנלוגיים)
- בקרת טמפרטורה משולבת (חשובה לדגימות רקמה רגישות לחום)
- ניתן להגדיר בנפרד הפסקות בהפעלת ההומוגניזציה ולהגדיר אותן מראש בתפריט הדיגיטלי
- כל המכשירים הדיגיטליים מצוידים בהקלטת נתונים אוטומטית (בכרטיס SD/USB-ComboCard משולב), חיישן טמפרטורה ניתן לחיבור ושלט רחוק של הדפדפן.
- טיפול רב מדגמי עם VialTweeter, קופהורן או על ידי שימוש בסונוטרודים של 4 או 8 אצבעות (למשל לשילוב בתהליכי רובוט מעבדה)
- עבור יישומים בקנה מידה קטן ובקנה מידה גדול
הטבלה הבאה נותנת לך אינדיקציה ליכולת העיבוד המשוערת של הומוגנייזרים לרקמות על-קוליות שלנו להתפוררות תאים, ליזה וחילוץ:
נפח אצווה | קצב זרימה | מכשירים מומלצים |
---|---|---|
צלחות מרובות בארות | לא ישים | UIP400MTP |
בקבוקונים, קטנה | לא ישים | כוסית אולטראסונית |
עד 10 בקבוקונים | לא ישים | VialTweeter |
1 עד 500 מ"ל | 10 עד 200 מ"ל/דקה | UP100H |
10 עד 2000 מ"ל | 20 עד 400 מ"ל/דקה | UP200Ht, UP400ST |
00.1 עד 20 ליטר | 00.2 עד 4L/דקה | UIP2000hdT |
צרו קשר! / שאל אותנו!
מצא את הומוגנייזר רקמות קולי אופטימלי עבור היישום שלך
Hielscher קולי רקמות homogenizers זמינים עם טווח פלט אולטרסאונד בין 50W ל 16,000W (16kW).
עובדי המעבדה מרוצים מהפעולה הפשוטה והאינטואיטיבית של הומוגנייזרים במעבדה קולית של Hielscher. בהתאם לדרישות הספציפיות, מכשירי Hielscher מגיעים עם שליטה דיגיטלית או אנלוגית.
- ה-VialTweeter הוא הומוגנייזר קולי רב עוצמה המאפשר סוניקציה בו זמנית של עד 10 בקבוקונים או מבחנות באותה עוצמה. בשל הסוניקציה העקיפה, זיהום צולב ואובדן דגימה נמנע לחלוטין. הניקוי והחיטוי מצטמצמים למינימום עקב שימוש בבקבוקונים חד פעמיים. sonotrode בלוק הוא autoclavable.
- The UIP400MTP Plate-Sonicator הוא אידיאלי כאשר אתה עובד עם microtiter ו multi-well צלחות כגון צלחות 96-well. פשוט הניחו את צלחת המולטיוול שלכם או את צלחת הפטרי שלכם UIP400MTP וכל הדגימות יקבלו סוניקציה אחידה. עם UIP400MTP Plate-Sonicator, עיבוד דגימות בתפוקה גבוהה נעשה פשוט ויעיל!
- בטווח של אולטרה-סאונד מעבדה מסוג בדיקה, הומוגנייזרים ניתן לבחור עם 50 וואט, 100 וואט, 200 וואט, ו 400 וואט.
UP50H (50 ואט)
UP100H (100 ואט)
UP200Ht / UP200St (200 ואט)
UP400St (400 ואט)
יישום וניצול של הומוגנייזרים לרקמות אולטראסוניות
הומוגנייזרים קוליים משמשים בדרך כלל לטחינת רקמות, הפרעה בתאים & ליזה והומוגניזציה של דגימות ביולוגיות לפני מיצוי חומר תוך תאי בטווח המולקולרי. על ידי סוניקציה מבוקרת של הדגימות, כל השלבים מליזה ועד מיצוי והומוגניזציה יכולים להתבצע באמצעות אותו משבש תאים קולי.
היתרון הגדול של הומוגנייזרים קוליים טמון בקלט הכוח המתכוונן בקלות ובעוצמת הסוניקציה. משבשי תאים קוליים Hielscher (lysers) מאפשרים לשלוט בעוצמת הסוניק על ידי התאמת המשרעת מ 20% ל 100%.
לחלופין לפעולה רציפה, ניתן להגדיר את ההומוגנייזר העל-קולי למצב מחזור, למשל עבור סוניקציה של רקמה רגישה לחום. סוניקציה במצב דופק פירושה שהאולטראסוניקטור מייצר גלים על-קוליים בעוצמה גבוהה במחזורים מחזוריים. משך תקופת הסוניק וזמן המנוחה יכולים להיקבע בנפרד על ידי המשתמש.
ב- סוניקציה פועמתבמהלך תקופת המנוחה, החומר הסוניק יכול לחזור למצב המנוחה שלו והדגימה יכולה להתקרר (תוך ניצול זמן המנוחה לפיזור חום)., בכך, ניתן להגדיר את עוצמת העיבוד במדויק בהתאם לרקמה ולהפחית את חימום הדגימה הלא רצויה.
הומוגנייזרים של רקמות אולטראסוניות הם חזקים וידידותיים למשתמש תוך הפקת תוצאות אמינות המבטיחות שחזור הודות לשליטה מלאה בכל פרמטרי התהליך החשובים.
יישומים נפוצים תחומים של שחיקת רקמות על-קוליות, שיבוש תאים, ליזה, מיצוי והומוגניזציה נמצאים במעבדות ביולוגיות ופרמצבטיות, מיקרוביולוגיה, מחקר פרוטאומי וגנומי (למשל שחרור חלבונים לפני כתם מערבי ובדיקת אימונוסורבנט מקושרת אנזימים ELISA), אך גם בייצור תמציות בוטניות ותרכובות ביו-אקטיביות לתעשיות המזון, הפארמה והקוסמטיקה.
- לחץ כאן לקבלת המלצות לתהליך ספציפי בנוגע להכנת דגימה, הומוגניזציה של רקמות, ליזה ומיצוי (למשל תאים, חיידקים, נבגים, חומרים פעילים)!
- קרא כאן מדוע סוניקטורים הם כלי חיוני למחקר פרוטאומי!
- למד כיצד סוניקציה מקלה על עבודת מחקר גנומי!
ספרות / מקורות
- Nico Böhmer, Andreas Dautel, Thomas Eisele, Lutz Fischer (2012): Recombinant expression, purification and characterisation of the native glutamate racemase from Lactobacillus plantarum NC8. Protein Expr Purif. 2013 Mar;88(1):54-60.
- Brandy Verhalen, Stefan Ernst, Michael Börsch, Stephan Wilkens (2012): Dynamic Ligand-induced Conformational Rearrangements in P-glycoprotein as Probed by Fluorescence Resonance Energy Transfer Spectroscopy. J Biol Chem. 2012 Jan 6;287(2): 1112-27.
- Claudia Lindemann, Nataliya Lupilova, Alexandra Müller, Bettina Warscheid, Helmut E. Meyer, Katja Kuhlmann, Martin Eisenacher, Lars I. Leichert (2013): Redox Proteomics Uncovers Peroxynitrite-Sensitive Proteins that Help Escherichia coli to Overcome Nitrosative Stress. J Biol Chem. 2013 Jul 5; 288(27): 19698–19714.
- Elahe Motevaseli, Mahdieh Shirzad, Seyed Mohammad Akrami, Azam-Sadat Mousavi, Akbar Mirsalehian, Mohammad Hossein Modarressi (2013): Normal and tumour cervical cells respond differently to vaginal lactobacilli, independent of pH and lactate. ed Microbiol. 2013 Jul; 62(Pt 7):1065-1072.
עובדות שכדאי לדעת
הומוגנייזרים של רקמות אולטראסוניות מכונים לעתים קרובות סוניק בדיקה, לייזר קולי, משבש אולטרסאונד, מטחנה קולית, קרע סונו, סוניפייר, ממבר קולי, משבש תאים, מפזר קולי או ממיס. המונחים השונים נובעים מהיישומים השונים שניתן למלא באמצעות סוניקציה.