अमाइलॉइड फाइब्रिल फॉर्मेशन UIP400MTP माइक्रोप्लेट सोनिकेटर का उपयोग कर
अमाइलॉइड फाइब्रिल, क्रिस्टल की तरह, न्यूक्लियेशन और बाद के विकास की प्रक्रिया के माध्यम से बनते हैं। हालांकि, न्यूक्लियेशन के उच्च मुक्त-ऊर्जा अवरोध के कारण, सहज अमाइलॉइड फाइब्रिल गठन लंबे अंतराल चरण के बाद ही होता है। अल्ट्रासोनिकेशन अमाइलॉइड न्यूक्लियेशन को प्रेरित करने के लिए एक शक्तिशाली उपकरण के रूप में उभरा है, जिससे फाइब्रिल गठन में काफी तेजी आई है। जब थियोफ्लेविन टी (टीएचटी) प्रतिदीप्ति का उपयोग करके माइक्रोप्लेट रीडर के साथ जोड़ा जाता है, तो अल्ट्रासोनिकेशन एक साथ कई नमूनों में एमिलॉयड फाइब्रिल के उच्च-थ्रूपुट का पता लगाने में सक्षम बनाता है।
अल्ट्रासोनिक रूप से प्रेरित अमाइलॉइड फाइब्रिल फॉर्मेशन UIP400MTP माइक्रोप्लेट सोनिकेटर के साथ
UIP400MTP मल्टी-वेल प्लेट सोनिकेटर के साथ, बड़ी मात्रा में एक ही गुणवत्ता के अमाइलॉइड फाइब्रिल को अनुसंधान उद्देश्यों के लिए तेजी से संश्लेषित किया जा सकता है। यह कुशल दृष्टिकोण प्रोटीन amyloidogenicity का अध्ययन करने की अनुमति देता है। यह तकनीक तेजी से और प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य अमाइलॉइड फाइब्रिलेशन की सुविधा प्रदान करती है, जैसा कि β2-माइक्रोग्लोबुलिन (β2-m) के साथ प्रदर्शित किया गया है, जो डायलिसिस से संबंधित एमाइलॉयडोसिस से जुड़ा एक एमाइलॉयडोजेनिक प्रोटीन है।
सरल प्रायोगिक दृष्टिकोण: अल्ट्रासोनिक रूप से प्रेरित अमाइलॉइड फाइब्रिलेशन
फाइब्रिल गठन को प्रेरित करने के लिए, एक 96-अच्छी तरह से माइक्रोप्लेट को UIP400MTP मल्टी-वेल प्लेट सोनिकेटर के केंद्र में रखा गया था, जो सभी कुओं में एक समान अल्ट्रासोनिक एक्सपोजर सुनिश्चित करता है। प्रयोगात्मक स्थितियां इस प्रकार थीं:
- प्रत्येक अच्छी तरह से β2-माइक्रोग्लोबुलिन समाधान (0.3 मिलीग्राम / एमएल, पीएच 2.5) के 0.2 मिलीलीटर 5 माइक्रोन टीएचटी के साथ पूरक होता है।
- प्लेट को अल्ट्रासोनिकेशन चक्रों के अधीन किया गया था, जैसे कि 1 मिनट की अल्ट्रासोनिकेशन के बाद 9 मिनट का ठहराव।
- सोनिकेशन के बाद, ThT प्रतिदीप्ति को माइक्रोप्लेट रीडर का उपयोग करके मापा गया था।
, 2011)
UIP400MTP अल्ट्रासोनिक स्नान नहीं है। यह केंद्रित सोनिकेशन के लिए एक उच्च तीव्रता वाला कप हॉर्न है। यह शक्तिशाली गैर-संपर्क सोनिकेटर आपके मानक अच्छी तरह से प्लेट के सभी कुओं में एक समान सोनिकेशन प्रदान करता है। आपके पास आयाम, शक्ति और स्पंदन पर सटीक नियंत्रण है। एक अंतर्निहित टाइमर और तापमान जांच लगातार परिणाम सुनिश्चित करती है। UIP400MTP प्लेट सोनिकेटर पानी के स्नान (बाहरी चिलर वैकल्पिक) के साथ नमूनों को ठंडा करता है।
पारंपरिक आंदोलन से तुलना
पारंपरिक आंदोलन विधियों की तुलना में, अल्ट्रासोनिकेशन ने फाइब्रिल गठन के अंतराल चरण को काफी कम कर दिया। पारंपरिक माइक्रोप्लेट मिलाते हुए शर्तों के तहत, केवल 10 कुओं में से 1 20 घंटे के बाद ThT प्रतिदीप्ति वृद्धि का प्रदर्शन किया. इसके विपरीत, साइकिल अल्ट्रासोनिकेशन (15 मिनट सोनिकेशन के बाद 5 मिनट की क्विसेंस) का उपयोग करके, पहले सोनीशन उपचार के तुरंत बाद एक महत्वपूर्ण टीएचटी प्रतिदीप्ति वृद्धि का पता चला था।
फाइब्रिलेशन कैनेटीक्स का तेजी से त्वरण
सो एट अल (2011) से प्राप्त परिणामों ने प्रदर्शित किया कि पीएच 2.5 पर β2-माइक्रोग्लोबुलिन के सहज फाइब्रिल गठन को अल्ट्रासोनिकेशन के साथ कई घंटों से केवल 10-15 मिनट तक तेज किया जा सकता है।
परमाणु बल माइक्रोस्कोपी (एएफएम) छवियों ने पुष्टि की कि हर 15 मिनट में 10 मिनट के अल्ट्रासोनिकेशन के माध्यम से उत्पन्न फाइब्रिल हर 10 मिनट में 1 मिनट के अल्ट्रासोनिकेशन का उपयोग करके गठित लोगों से रूपात्मक रूप से अप्रभेद्य थे। यह अल्ट्रासोनिक रूप से प्रेरित अमाइलॉइड फाइब्रिलेशन की प्रजनन क्षमता और मजबूती पर प्रकाश डालता है।
हर 10 मिनट (i) में 1-मिनट ultrasonication द्वारा उत्पादित अमाइलॉइड फाइब्रिल की AFM छवियां, हर 15 मिनट (ii) में 10-मिनट सोनिकेशन द्वारा, और अल्ट्रासोनिकेशन (iii) के बिना सीडिंग रिएक्शन द्वारा। सफेद पैमाने पट्टी 1 माइक्रोन का प्रतिनिधित्व करता है.
अध्ययन और चित्र: ©तो एट अल।
तटस्थ पीएच स्थितियों में फिब्रिलेशन
तटस्थ पीएच स्थितियों के तहत भी, फाइब्रिल गठन 1.5 घंटे के अंतराल के बाद हासिल किया गया था, यह दर्शाता है कि अल्ट्रासोनिकेशन न्यूक्लियेशन और विकास के लिए ऊर्जावान बाधा को काफी कम करता है। यह आगे इस परिकल्पना का समर्थन करता है कि अमाइलॉइड फाइब्रिलेशन मुख्य रूप से एक शारीरिक प्रतिक्रिया है, जो काफी हद तक न्यूक्लियेशन ऊर्जा बाधा से विवश है, जो अल्ट्रासोनिकेशन प्रभावी रूप से कम करता है।
अमाइलॉइड से संबंधित रोग अनुसंधान पर प्रभाव
UIP400MTP माइक्रोप्लेट सोनिकेटर का उपयोग करके अमाइलॉइड फाइब्रिल का आसान और विश्वसनीय गठन अल्जाइमर रोग (एडी) अनुसंधान और अन्य अमाइलॉइड से संबंधित विकारों, जैसे पार्किंसंस रोग, टाइप II मधुमेह और प्रणालीगत एमिलॉयडोज के लिए महत्वपूर्ण प्रभाव डालता है। एडी में, अमाइलॉइड-β (एβ) एकत्रीकरण एक महत्वपूर्ण रोग संबंधी हॉलमार्क है, फिर भी इसके फाइब्रिलेशन कैनेटीक्स का अध्ययन लंबे अंतराल चरणों और पारंपरिक तरीकों में परिवर्तनशीलता के कारण चुनौतीपूर्ण बना हुआ है। अल्ट्रासोनिकेशन संचालित फाइब्रिल गठन न्यूक्लियेशन को तेज करता है, उच्च प्रजनन क्षमता और कम परिवर्तनशीलता सुनिश्चित करता है, जो संभावित अवरोधकों की स्क्रीनिंग और एमाइलॉयडोजेनिक तंत्र को समझने के लिए महत्वपूर्ण है। इसके अलावा, UIP400MTP की उच्च-थ्रूपुट क्षमता प्रोटीन मिसफोल्डिंग और एकत्रीकरण में बड़े पैमाने पर जांच को सक्षम बनाती है, जिससे चिकित्सीय एजेंटों की खोज की सुविधा मिलती है जो फाइब्रिल गठन को संशोधित कर सकते हैं और संभावित रूप से न्यूरोडीजेनेरेटिव प्रगति को कम कर सकते हैं।
UIP400MTP विश्वसनीय नमूना तैयार करने और मौजूदा प्रयोगशाला वर्कफ़्लोज़ के साथ एक आसान एकीकरण सुनिश्चित करता है
यह अध्ययन अमाइलॉइड फाइब्रिल गठन में तेजी लाने के लिए एक अत्यधिक कुशल विधि के रूप में UIP400MTP मल्टी-वेल प्लेट सोनिकेटर का उपयोग करके अल्ट्रासोनिकेशन स्थापित करता है। इस दृष्टिकोण के प्रमुख लाभों में शामिल हैं:
- फाइब्रिलेशन के लिए अंतराल समय में नाटकीय कमी।
- सभी कुओं में समान अल्ट्रासाउंड एक्सपोजर, प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य फाइब्रिल गठन को सक्षम करता है।
- "उच्च-थ्रूपुट स्क्रीनिंग क्षमता, जो इसे प्रोटीन एमाइलॉयडोजेनेसिटी की जीनोम-वाइड खोजों के लिए उपयुक्त बनाती है"।
ThT प्रतिदीप्ति का पता लगाने के साथ ultrasonication को एकीकृत करके, यह विधि अमाइलॉइड फाइब्रिलेशन का अध्ययन करने के लिए एक तेज़, स्केलेबल और विश्वसनीय मंच प्रदान करती है। इसकी दक्षता और उच्च-थ्रूपुट क्षमता को देखते हुए, यह दृष्टिकोण बायोफिजिकल और फार्मास्युटिकल रिसर्च के लिए एमिलॉयड फाइब्रिल के सहज संश्लेषण की सुविधा प्रदान कर सकता है, जो अमाइलॉइड से संबंधित अध्ययन और ड्रग स्क्रीनिंग के लिए एक आशाजनक उपकरण प्रदान करता है।
उच्च-थ्रूपुट ईएम निष्कर्षण 96-वेल प्लेट सोनिकेटर UIP400MTP के साथ
साहित्य/सन्दर्भ
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अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
अमाइलॉइड प्राथमिक न्यूक्लियेशन क्या है?
अमाइलॉइड प्राथमिक न्यूक्लियेशन अमाइलॉइड फाइब्रिल गठन में प्रारंभिक, दर-सीमित कदम है, जहां मोनोमेरिक प्रोटीन संरूपण परिवर्तनों से गुजरते हैं और एक महत्वपूर्ण नाभिक में आत्म-इकट्ठा होते हैं। यह नाभिक आगे एकत्रीकरण के लिए एक टेम्पलेट के रूप में कार्य करता है।
एमाइलॉयडोसिस में फाइब्रिल कैसे बनता है?
एमाइलॉयडोसिस में, न्यूक्लियेशन-निर्भर पोलीमराइजेशन के माध्यम से मिसफोल्डेड प्रोटीन एकत्र होते हैं। एक बार नाभिक बनने के बाद, मोनोमर्स तेजी से माध्यमिक न्यूक्लियेशन और टेम्पलेटेड वृद्धि के माध्यम से β-शीट-समृद्ध फाइब्रिल में बढ़ जाते हैं, जिससे अमाइलॉइड जमा हो जाता है।
अमाइलॉइड फाइब्रिल बहुरूपता क्या है?
अमाइलॉइड फाइब्रिल बहुरूपता एक ही प्रोटीन द्वारा गठित फाइब्रिल में संरचनात्मक विविधताओं को संदर्भित करता है। फाइब्रिल आकृति विज्ञान, प्रोटोफिलामेंट व्यवस्था और आणविक पैकिंग में अंतर पर्यावरणीय परिस्थितियों, उत्परिवर्तन, या विभिन्न एकत्रीकरण मार्गों के कारण उत्पन्न होते हैं।
अमाइलॉइड फाइब्रिल और सजीले टुकड़े के बीच अंतर क्या है?
अमाइलॉइड फाइब्रिल रैखिक, β-शीट युक्त प्रोटीन समुच्चय होते हैं, जबकि अमाइलॉइड सजीले टुकड़े एकत्रित फाइब्रिल के बाह्य जमा होते हैं, जिन्हें अक्सर लिपिड, धातु और सेलुलर मलबे के साथ मिलाया जाता है, जैसा कि अल्जाइमर जैसे न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों में देखा जाता है।
अल्फा-सिंक्यूक्लिन और एमिलॉयड के बीच अंतर क्या है?
अल्फा-सिंक्यूक्लिन एक न्यूरोनल प्रोटीन है जो सिनैप्टिक फ़ंक्शन में शामिल है, लेकिन पैथोलॉजिकल स्थितियों में, यह मिसफोल्ड करता है और अमाइलॉइड जैसे फाइब्रिल बनाता है। “अमाइलॉइड” मिसफोल्डेड, फाइब्रिलर प्रोटीन समुच्चय के लिए एक सामान्य शब्द है, जबकि अल्फा-सिंक्यूक्लिन फाइब्रिल पार्किंसंस जैसी बीमारियों के लिए विशिष्ट हैं।
प्रोटीन फाइब्रिल क्या है?
एक प्रोटीन फाइब्रिल एक उच्च क्रमबद्ध, β-शीट युक्त, फिलामेंटस समुच्चय है जो मिसफोल्डेड या आंशिक रूप से सामने आए प्रोटीन द्वारा बनता है। ये तंतु आमतौर पर अघुलनशील होते हैं और न्यूक्लियेशन-निर्भर पोलीमराइजेशन के माध्यम से उत्पन्न होते हैं। वे विभिन्न रोग स्थितियों से जुड़े हैं, जिनमें एमाइलोइडोज़ और न्यूरोडीजेनेरेटिव रोग (जैसे, अल्जाइमर, पार्किंसंस) शामिल हैं। हालांकि, जैविक प्रणालियों में कुछ कार्यात्मक प्रोटीन फाइब्रिल मौजूद हैं, जैसे बैक्टीरिया में कर्ली फाइबर और मकड़ियों में रेशम फाइबर।
Hielscher Ultrasonics से उच्च प्रदर्शन अल्ट्रासोनिक homogenizers बनाती है प्रयोगशाला तक औद्योगिक आकार।