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C. Elegans नमूनों की अल्ट्रासोनिक तैयारी

C. elegans, एक सूत्रकृमि, जीवविज्ञान में व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला मॉडल जीव है। विश्लेषण से पहले नमूना तैयार करने के लिए लाइसिस, प्रोटीन और लिपिड निष्कर्षण तथा RNA खंडन आवश्यक होते हैं, जिन्हें सोनिकेशन द्वारा विश्वसनीय रूप से किया जा सकता है। अल्ट्रासोनिक कोशिका विघटक, C. elegans नमूनों की त्वरित तैयारी के लिए विश्वसनीय, परिष्कृत और उपयोग में आसान उपकरण हैं।

C. elegans नमूनों की अल्ट्रासोनिक तैयारी

C. elegans गोलकृमि हैं, जिनका उपयोग अनुसंधान प्रयोगशालाओं में जीनोमिक्स, विकासात्मक जीवविज्ञान और रोगों का अध्ययन करने के लिए व्यापक रूप से किया जाता है। C. elegans के जीनोम में मौजूद कई जीनों के कार्यात्मक समकक्ष मनुष्यों में भी पाए जाते हैं। इसलिए यह सूत्रकृमि मानव रोगों के लिए एक अत्यंत उपयोगी मॉडल है। C. elegans के व्यापक उपयोग के अन्य लाभों में जीवाणुओं (जैसे, E. coli) वाली प्लेटों पर इसका आसान और सस्ता संवर्धन, इसकी पारदर्शिता, इसे संभालने की सुविधा, तथा कृमियों को जमाकर लंबे समय तक संग्रहीत करने की संभावना शामिल हैं।
प्रोटीन और लिपिड विश्लेषण प्रयोगशालाओं में नियमित प्रक्रियाएँ हैं और अल्ट्रासोनिक नमूना तैयारी, विकास की प्रत्येक अवस्था (अर्थात भ्रूण, L1–L4 लार्वा, वयस्क) में C. elegans सूत्रकृमियों का लाइसिस करने की स्थापित विधि है। चूँकि लक्षित प्रोटीनों की अतिअभिव्यक्ति के लिए C. elegans का उपयोग प्रोटीन अभिव्यक्ति प्रणाली के रूप में भी किया जाता है, इसलिए उच्च प्रोटीन प्राप्ति देने वाली एक विश्वसनीय, पुनरुत्पादनीय लाइसिस और प्रोटीन निष्कर्षण विधि आवश्यक है। अल्ट्रासोनिक कोशिका विघटन और निष्कर्षण प्रणालियाँ प्रोब-प्रकार के होमोजेनाइज़र और बहु-नमूना अल्ट्रासोनिकेटर के रूप में उपलब्ध हैं। सुविधाजनक नमूना तैयारी तथा हर प्रकार के नमूना आकार और संख्या की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए, Hielscher Ultrasonics के पास आपकी प्रयोगशाला प्रक्रिया के लिए आदर्श अल्ट्रासोनिक कोशिका विघटक है।
C. elegans जैविक अनुसंधान में व्यापक रूप से प्रयुक्त मॉडल जीव है। अल्ट्रासोनिक लयन C. elegans से उच्च गुणवत्ता वाले प्रोटीन अर्क तैयार करने की एक परिष्कृत, विश्वसनीय, पुनरुत्पादनीय और तीव्र तकनीक है।

निम्नलिखित के लिए अल्ट्रासोनिक C. elegans लाइसिस

  • कृमि होमोजेनेट की तैयारी
  • प्रोटीन निष्कर्षण
  • लिपिड निष्कर्षण
  • प्रोटीन का मात्रात्मक निर्धारण
  • इम्यूनोप्रेसिपिटेशन
  • वेस्टर्न ब्लॉटिंग
  • RNA निष्कर्षण
  • एंज़ाइमी परीक्षण
अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर UP200ST से जुड़ा VialTweeter

VialTweeter 10 परीक्षण नलिकाओं के एक साथ सोनिकेशन के लिए बहु-नमूना तैयारी इकाई।

जानकारी का अनुरोध



C. Elegans के विघटन और लाइसिस के लिए अल्ट्रासोनिक प्रोटोकॉल

C. elegans का अल्ट्रासोनिक समांगीकरण और लाइसिस तथा उसके बाद प्रोटीन और लिपिड निष्कर्षण, विभिन्न समांगीकरण और लाइसिस बफ़र आदि का उपयोग करके अलग-अलग प्रक्रियाओं से किए जा सकते हैं। सभी लाइसिस प्रोटोकॉल में एक बात समान है कि प्रोटीन के अपघटन को रोकने के लिए नमूनों को लगातार बर्फ पर रखना आवश्यक है। नीचे हम उच्च गुणवत्ता वाले प्रोटीन- या लिपिड-युक्त C. elegans नमूनों की तैयारी के लिए कुछ विश्वसनीय और त्वरित अल्ट्रासोनिक लाइसिस और निष्कर्षण प्रोटोकॉल प्रस्तुत करते हैं।

अल्ट्रासोनिक C. elegans लाइसिस के लाभ

  • विश्वसनीय
  • पुनरुत्पादनीय
  • सटीक तापमान नियंत्रण
  • विश्वसनीय प्रक्रिया नियंत्रण
  • सौम्य विधि
  • प्रयोग में आसान
  • सुरक्षित

C. elegans नमूनों से अल्ट्रासोनिक प्रोटीन निष्कर्षण

C. elegans कृमियों का अल्ट्रासोनिक लाइसिस और प्रोटीन निष्कर्षण विभिन्न प्रोटोकॉल का उपयोग करके किया जा सकता है। नीचे हम प्रोटीन निष्कर्षण के पुनरुत्पादनीय परिणामों के लिए कुछ विश्वसनीय और त्वरित लाइसिस प्रोटोकॉल प्रस्तुत करते हैं।

सोनिकेशन द्वारा C. elegans कृमियों से साइटोसोलिक अर्क की त्वरित तैयारी

निम्नलिखित प्रोटोकॉल से आप 30 मिनट से कम समय में C. elegans लाइसेट तैयार कर सकते हैं।
C. elegans का संग्रह
वांछित C. elegans कृमियों को फॉस्फेट-बफ़रयुक्त लवणीय विलयन (PBS) वाली 1.5ml नलिका में चुनकर डालें या उन्हें प्लेट से 1.5ml PBS से धोकर एकत्र करें। पेलेट बनाने के लिए 2000rpm पर 1min तक अपकेंद्रित करें। नमूनों को हर समय बर्फ पर रखें।
फिर कृमियों को PBS से दो बार धोएँ।
इसके बाद, कृमियों को ddH2O से दो बार धोएँ।
कृमियों को कम से कम 500ul समांगीकरण बफ़र (HB) में पुनः निलंबित करें। कृमि नमूने अब अल्ट्रासोनिक लाइसिस के लिए तैयार हैं।
प्रोटीन अर्क की बेहतर गुणवत्ता के लिए, आप जीवाणु संदूषण को कम करने हेतु कृमियों को प्रत्येक में 5min तक धो सकते हैं, पहले PBS में और फिर निर्जीवित, अति-शुद्ध जल (ddH2O) में, या सुक्रोज़ फ्लोटेशन कर सकते हैं। कृमि नमूनों को लगातार बर्फ पर रखें।

अल्ट्रासोनिक C. elegans लाइसिस प्रोटोकॉल

  • सुनिश्चित करें कि आप अल्ट्रासोनिकेटर को पहले से तैयार कर लें, ताकि अल्ट्रासोनिक होमोजेनाइज़र उपयोग के लिए तैयार हो (प्रोब लगा हो, सोनिकेशन प्रोग्राम पहले से सेट हो)। 
  • जैविक नमूनों की तैयारी के लिए माइक्रोटिप S26d2 युक्त अल्ट्रासोनिकेटर UP200Ht (200 watts, 26kHz)यदि आपका अल्ट्रासोनिकेटर स्टैंड पर लगा है, तो अपने नमूना ट्यूबों वाले बर्फ-स्नान को अल्ट्रासोनिक प्रोब के नीचे रखें और अल्ट्रासोनिक प्रोब को 1.5ml ट्यूब में डालें।

  • UP200St या UP200Ht से C. elegans के लयन के लिए, माइक्रोटिप (जैसे, 2mm प्रोब S26d2; बाईं ओर चित्र देखें) का उपयोग करके 40% आयाम पर 1sec तक अल्ट्रासोनिकेशन किया जाना चाहिए और बीच में 30sec के विराम होने चाहिए। C. elegans के लयन के लिए प्रत्येक 1 सेकंड के 5 सोनिकेशन चक्र, जिनके बीच 30sec के विराम हों, आदर्श हैं। यदि आप पहली बार लयन कर रहे हैं, तो प्रत्येक स्पंद के बाद नमूने के छोटे अंशों में सूक्ष्मदर्शी का उपयोग करके लयन की प्रगति जाँच सकते हैं।
  • कृमियों के विघटित होने पर लयन सफलतापूर्वक पूरा हो जाता है। अत्यधिक सोनिकेशन से केंद्रक टूट जाते हैं और यह तब दिखाई देता है जब नमूना चिपचिपा हो जाता है या उसमें झाग बनने लगता है। नमूने के क्षरण को रोकने के लिए, आवश्यकता होने पर अधिक स्पंदों का उपयोग करें। उच्च गुणवत्ता वाले प्रोटीन अर्क प्राप्त करने के लिए प्रत्येक अल्ट्रासोनिक स्पंद चक्र की अवधि न बढ़ाएँ।
  • अल्ट्रासोनिक रूप से लयित कृमियों को 4ºC पर 14,000rpm पर 10min तक अपकेंद्रित करके कोशिका लयित को साफ करें।
  • फिर, अधिप्लावी को एक नई ट्यूब में स्थानांतरित करें और इम्यूनोप्रेसिपिटेशन या अन्य परखों के लिए तैयार करें।

समांगीकरण बफर के लिए टिप्पणी: ऊपर दिए गए अल्ट्रासोनिक लयन प्रोटोकॉल के लिए समांगीकरण बफर निम्नानुसार तैयार करें:

  • 15 mM Hepes pH 7.6 – 0.5 M का 15 ml
  • 10 mM KCl – 2 M का 2.5 ml
  • 1.5 mM MgCl2 – 1 M का 0.75 ml
  • 0.1 mM EDTA – 0.5 M का 100 ul
  • 0.5 mM EGTA – 0.1 M का 2.5 ml
  • 44 mM सुक्रोज़ – 50 % का 14.7 ml
  • उपयोग से ठीक पहले मिलाएँ: 1mM DTT – 1M का 1000x
  • साथ में एक प्रोटीएज़ अवरोधक

 

विज्ञान और विश्लेषण में कोशिका विघटन और प्रोटीन निष्कर्षण के लिए उपयुक्त सोनिकेटर कैसे चुनेंयह मार्गदर्शक बताता है कि प्रयोगशाला, विश्लेषण और अनुसंधान में लयन, कोशिका विघटन, प्रोटीन पृथक्करण तथा DNA और RNA के खंडीकरण जैसे नमूना तैयारी कार्यों के लिए किस प्रकार का सोनिकेटर सबसे उपयुक्त है। अपने अनुप्रयोग, नमूने के आयतन, नमूनों की संख्या और प्रसंस्करण दर के अनुसार आदर्श सोनिकेटर चुनें। Hielscher Ultrasonics के पास आपके लिए आदर्श पराश्रव्य समांगीकारक है!
यह मार्गदर्शक बताता है कि प्रयोगशाला, विश्लेषण और अनुसंधान में लयन, कोशिका विघटन, प्रोटीन पृथक्करण तथा DNA और RNA के खंडीकरण जैसे नमूना तैयारी कार्यों के लिए किस प्रकार का सोनिकेटर सबसे उपयुक्त है। अपने अनुप्रयोग, नमूने के आयतन, नमूनों की संख्या और प्रसंस्करण दर के अनुसार आदर्श सोनिकेटर चुनें। Hielscher Ultrasonics के पास आपके लिए आदर्श पराश्रव्य समांगीकारक है!

 

UIP400MTP प्लेट सोनिकेटर का उपयोग करके 96-वेल प्लेटों में C. elegans का उच्च नमूना प्रसंस्करण क्षमता वाला लयन

C. elegans का लयन (वयस्क सूत्रकृमि)
UIP400MTP 80% आयाम, 20 चक्र (प्रत्येक सोनिकेशन चक्र: 30 sec चालू, 30 sec बंद)
लयन बफर:

  • विकल्प 1) 4% SDS, 0.1 M Tris/HCl pH 8.0, 1 mM EDTA
  • विकल्प 2) सह-इम्यूनोप्रेसिपिटेशन (co-IP) के लिए: 10 mM Tris HCl (pH 7.5), 150 mM NaCl, 0.5 mM EDTA, 0.5 % NP-40 (संपूर्ण प्रोटीनेज़ अवरोधक मिश्रण)

उच्च नमूना प्रसंस्करण क्षमता वाला DNA खंडन
C. elegans (वयस्क सूत्रकृमि) DNA 200–300bp: UIP400MTP प्लेट सोनिकेटर – 80% आयाम, 30 स्पंद निर्धारित करें – प्रत्येक में 30sec चालू, 30sec बंद

उच्च नमूना प्रसंस्करण क्षमता के साथ नमूने तैयार करने के लिए UIP400MTP प्लेट सोनिकेटर: UIP400MTP मल्टी-वेल, माइक्रोटाइटर प्लेटों और 96-वेल प्लेटों में नमूनों का एकसमान सोनिकेशन करता है, जिससे कोशिकाओं का विघटन, प्रोटीन का निष्कर्षण तथा DNA, RNA और अल्फा-सिन्यूक्लिन तंतुओं का खंडीकरण होता है।

उच्च नमूना प्रसंस्करण क्षमता वाली नमूना तैयारी के लिए UIP400MTP प्लेट सोनिकेटर मल्टी-वेल, माइक्रोटाइटर प्लेटों और 96-वेल प्लेटों में नमूनों का एकसमान सोनिकेशन करता है

मात्रात्मक बंधुता शुद्धिकरण परखों के लिए C. elegans का अल्ट्रासोनिक लयन

युवा अंडयुक्त उभयलिंगी कृमियों का ब्लीच उपचार करके C. elegans भ्रूणों (प्रति प्रतिकृति ∼2 मिलियन) को तीन जैविक प्रतिकृतियों में ताज़ा एकत्र किया गया और बर्फ पर (चक्र: 0.5 s, आयाम: 40–45%, 5 स्पंद/सत्र, 5 सत्र, सत्रों के बीच अंतराल: 30 s; UP200S अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर , माइक्रो-टिप S26d2 (Hielscher Ultrasonics GmbH) के साथ) लयन बफर (कुल आयतन: ∼600 μl; 50 mm Tris-HCl, pH 7.4, 100 mm KCl, 1 mm MgCl2, 1 mm EGTA, 1 mm DTT, 10% ग्लिसरॉल, प्रोटीएज़ अवरोधक मिश्रण, 0.1% Nonidet P-40 Substitute) में उनका सोनिकेशन किया गया। सोनिकेशन के बाद, Nonidet P-40 Substitute को 1% तक मिलाया गया और लयितों को 4°C पर 30 min तक सिरा-दर-सिरा घुमाते हुए ऊष्मायित किया गया, जिसके बाद 4°C पर 20,000 × g पर 20 min तक अपकेंद्रण किया गया। इसके बाद ऊपरी लिपिड परत को छेड़े बिना साफ किए गए लयित को चूषण द्वारा निकाला गया और आधा-आधा बाँटकर anti-GFP एगरोज़ बीड्स या ब्लॉक किए गए नियंत्रण बीड्स (40–50 μl) में डाला गया। 4°C पर 60–90 min तक सिरा-दर-सिरा घुमाने के बाद, बीड्स को 0.1% Nonidet P-40 Substitute वाले लयन बफर से एक बार धोया गया, जिसके बाद बफर I (25 mm Tris-HCl, pH 7.4, 300 mm NaCl, 1 mm MgCl2) या बफर II (1 mm Tris-HCl, pH 7.4, 150 mm NaCl, 1 mm MgCl2) या दोनों में दो बार धोया गया। GFP:MBK-2 पुल-डाउन के लिए, धुलाई की अलग-अलग परिस्थितियों का उपयोग करके दो अलग प्रयोग किए गए। कमरे के तापमान पर 6 m यूरिया/2 M थायोयूरिया के 50 μl में कक्षीय दोलन द्वारा प्रोटीनों का निक्षालन किया गया। MBK-1::GFP पुल-डाउन प्रयोगों के लिए, 90°C पर 8 m ग्वानिडिनियम क्लोराइड के 50μl में हिलाकर प्रोटीनों का दो बार निक्षालन किया गया, जिसके बाद एथेनॉल द्वारा अवक्षेपण किया गया। इसके बाद निक्षालित प्रोटीन नमूनों का विलयन में पाचन किया गया।
(cf. Chen et al., 2016)

सोनोट्रोड MTP-24-8-96 में माइक्रोटाइटर प्लेटों के वेलों के सोनिकेशन के लिए आठ अल्ट्रासोनिक प्रोब हैं।

सोनोट्रोड MTP-24-8-96 में माइक्रोटाइटर प्लेटों के वेलों के सोनिकेशन के लिए आठ अल्ट्रासोनिक प्रोब हैं।

कृमियों का अल्ट्रासोनिक समांगीकरण और लयन

C.elegans के लयन और प्रोटीन निष्कर्षण की प्रक्रिया के लिए, प्रत्येक नमूने में संबंधित चरण के 30,000 नेमाटोड एकत्र किए गए और बर्फ जैसे ठंडे S-basal से धोए गए, 1500 rpm पर 2 min. तक अपकेंद्रण करके सांद्रित किए गए, अवशिष्ट जीवाणुओं को हटाने के लिए बर्फ जैसे ठंडे S-basal से छह बार धोए गए, और फिर उपयोग के लिए तैयार होने तक बर्फ पर रखे गए। प्रोटीन निष्कर्षण के लिए, अंडों से भरे वयस्क कृमियों को अंतिम S-basal धुलाई के बाद एक सघन पेलेट बनाने दिया गया। इसके बाद कृमियों के पेलेट को 1 ml बर्फ जैसे ठंडे निष्कर्षण बफ़र [20 mM पोटैशियम फॉस्फेट, pH 7.4, 2mM EDTA, 1% Triton-X-100, प्रोटीएज़ अवरोधक (Sigma P2714)] में पुनः निलंबित किया गया और तुरंत प्रसंस्कृत किया गया।
अंडों से भरे ∼30,000 वयस्क कृमियों (∼100 mg गीले भार के समतुल्य) का 1 ml बर्फ जैसे ठंडे निष्कर्षण बफ़र में, प्रोब-प्रकार के अल्ट्रासोनिकेटर (जैसे माइक्रोटिप MS2 के साथ UP50H) का उपयोग करके, बर्फ पर 40% आयाम पर 10 चक्रों तक सोनिकेशन किया गया, जिसमें प्रत्येक चक्र में 3 sec चालू और 30 sec बंद रखा गया। (देखें Baskharan et al. 2012)

C. elegans से अल्ट्रासोनिक लिपिड निष्कर्षण

मेटाबोलोमिक्स की एक शाखा, लिपिडोमिक्स में, जैविक प्रणालियों में मौजूद समस्त लिपिडों का अभिलक्षणन और विश्लेषण किया जाता है। चयापचय संबंधी लिपिडों की पारस्परिक क्रिया तथा स्वास्थ्य और जीवनकाल पर उनके प्रभावों की जाँच के लिए लिपिडोमिक्स में C. elegans का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
C. elegans के भ्रूणों, लार्वा और वयस्क कृमियों से स्फिंगोलिपिड जैसे लिपिड मुक्त करने के लिए अल्ट्रासोनिक लयन और निष्कर्षण का उपयोग किया जाता है। कृमियों के होमोजेनेट तैयार करने और उसके बाद नमूने से लिपिड निकालने के लिए अल्ट्रासोनिकेशन का उपयोग किया जाता है।
C. elegans से अल्ट्रासोनिक लिपिड निष्कर्षण का प्रोटोकॉल
C. elegans के पेलेट को बर्फ पर पिघलाएँ और 0.5 ml ultrawater में पुनः निलंबित करें। 
नमूनों को लगातार बर्फ पर रखते हुए, 1.5mL टेस्ट ट्यूबों में C. elegans के नमूनों का सोनिकेशन करें।
सोनिकेशन के लिए प्रोब-प्रकार के अल्ट्रासोनिकेटर जैसे UP200Ht, अल्ट्रासोनिक नमूना तैयारी इकाई VialTweeter (10 नमूनों का एक साथ सोनिकेशन) या UIP400MTP (96-वेल प्लेटों जैसी मल्टी-वेल प्लेटों के सोनिकेशन के लिए) का उपयोग किया जा सकता है।
UP200Ht के साथ अल्ट्रासोनिक लयन के लिए माइक्रोटिप S26d2 का उपयोग करें। डिजिटल मेनू में अल्ट्रासोनिक चक्र मोड पहले से सेट करें। आयाम को 10% पर और सोनिकेशन चक्र मोड को 2 sec की पल्सों के 20 चक्रों पर सेट करें, जिसमें प्रत्येक अल्ट्रासोनिक पल्स बर्स्ट के बीच 30 sec. का विराम हो।
अधिप्लवों को स्क्रू-कैप वाली काँच की ट्यूबों में स्थानांतरित करें। 
प्रत्येक काँच की ट्यूब में 1 ml ultrawater डालकर, और उसके बाद प्रत्येक काँच की ट्यूब में 6 ml क्लोरोफॉर्म/मेथनॉल मिश्रण (अनुपात = 2:1) डालकर Folch निष्कर्षण करें।
प्रत्येक काँच की ट्यूब को 30 sec तक 4 बार वॉर्टेक्स करें। 
प्रावस्था पृथक्करण को और बेहतर बनाने के लिए ट्यूबों को 1,258 x g पर 15 min तक अपकेंद्रित करें (Eppendorf, 5810 R)। 
काँच की पाश्चर पिपेट से निचले जलविरागी अंश को एक साफ़ काँच की ट्यूब में स्थानांतरित करें। 
नाइट्रोजन वाष्पित्र में नाइट्रोजन प्रवाह के अंतर्गत निचले जलविरागी अंश को सुखाएँ। 
सूखे पेलेट को उपयोग होने तक -80 °C के फ़्रीज़र में रखें। 


कृमि लाइसेटों की अल्ट्रासोनिक तैयारी

कृमि लाइसेट: L4 चरण के कृमियों को एकत्र किया गया और M9 बफ़र (42.26 mM Na2HPO4, 22.04 mM KH2PO4, 85.56 mM NaCl, और 0.87 mM MgSO4) से तीन बार धोया गया, ताकि सभी बैक्टीरिया हट जाएँ। M9 बफर को यथासंभव हटाने के बाद, कृमियों को लाइसिस बफर में पुनः निलंबित किया गया: 50 mM HEPES, 50 mM KCl, 1mM EDTA, 1mM EGTA, 5 mM फॉस्फेट β-ग्लिसरॉल, 0.1% (v/v) Triton X-100, 50 mM सोडियम फ्लोराइड, 1 mM सोडियम ऑर्थोवैनाडेट, 5 mM सोडियम पाइरोफॉस्फेट, 0.2 mM फेनिलमेथेनसल्फोनिलफ्लोराइड और प्रोटीएज़ अवरोधक। कृमियों को तरल नाइट्रोजन में जमाने और 37°C पर पिघलाने की प्रक्रिया तीन बार की गई, फिर 10 नमूना ट्यूबों की एक साथ तैयारी के लिए एक अल्ट्रासोनिक VialTweeter इकाई से सूखी बर्फ पर कृमियों का सोनिकेशन किया गया। सोनिकेशन 50% आयाम पर 2 sec. के 10 चक्रों में किया गया, जिसमें सोनिकेशन स्पंद-समूहों के बीच 30 sec का विराम रखा गया। इसके बाद, नमूनों को 4°C पर 12,000 rpm पर 15 min तक अपकेंद्रित किया गया। अधिप्लावी को एकत्र करके -70°C पर भंडारित किया गया। एक अंश का उपयोग ब्रैडफोर्ड परीक्षण द्वारा प्रोटीन की मात्रा निर्धारित करने के लिए किया गया।
कुल ग्लूटाथियोन, GSH और GSSG का निर्धारण: ग्लूटाथियोन की मात्रा निर्धारित करने के लिए लाइसेट तैयार करने और मात्रा निर्धारण का कार्य एक ही दिन किया गया। ग्लूकोज़ खिलाए गए और नियंत्रण L4 लार्वा को एकत्र करके M9 बफर से तीन बार धोया गया। M9 बफर को यथासंभव हटाने के बाद, कृमियों को बर्फ जैसे ठंडे मेटाफॉस्फोरिक अम्ल (5% w/v) में पुनः निलंबित किया गया, फिर अल्ट्रासोनिक VialTweeter से बर्फ में कृमियों का सोनिकेशन 50% आयाम पर 2 sec. के दस सोनिकेशन चक्रों में किया गया, जिसमें प्रत्येक चक्र के बीच 30 sec. का विराम रखा गया। इसके बाद, 4 ̊C पर 12,000 rpm पर 15 min तक अपकेंद्रित किया गया।
(cf. Alcántar-Fernández et al., 2018)

इम्यूनोप्रेसिपिटेशन और वेस्टर्न ब्लॉटिंग से पहले C. elegans नमूनों की तैयारी

संक्षेप में, भ्रूणीय अर्क प्राप्त करने के लिए, C. elegans के L1 लार्वा को बड़े पैमाने के तरल S-माध्यम संवर्धनों में वयस्क अवस्था तक उगाया गया। भ्रूणों को मानक ब्लीच विधि से एकत्र करके लाइसिस बफर (50 mM Tris, pH 7.5, 100 mM KCl, 1 mM EDTA, 1 mM MgCl2, 8.7% ग्लिसरॉल, 0.05% NP-40, 1􏰅 प्रोटीएज़ अवरोधक कॉकटेल और 1􏰅 फॉस्फेटेज़ अवरोधक कॉकटेल I और II) में निलंबित किया गया और तुरंत तरल नाइट्रोजन में जमाया गया। इसके बाद, अल्ट्रासोनिक कोशिका विघटन द्वारा उनका लाइसिस करने के लिए माइक्रोटिप वाले अल्ट्रासोनिकेटर, जैसे UP200Ht का S26d2 के साथ 30% आयाम पर 10 s के दौरान 10 स्पंदों के लिए उपयोग किया गया। यदि अधिक संख्या में नमूने तैयार करने हों, तो अल्ट्रासोनिक VialTweeter या वेल-प्लेटों के लिए MultiSample-Ultrasonicator UIP400MTP की अनुशंसा की जाती है। सोनिकेशन के बाद, अर्कों को 30,000g पर 20 min तक 4°C पर अपकेंद्रित करके प्रारंभिक रूप से साफ़ किया गया। प्रारंभिक रूप से साफ़ किए गए अर्क (कुल प्रोटीन का 300µg) को 40µ􏰂g अफ़िनिटी-शुद्ध anti-CDC-25.1 एंटीबॉडी (इस अध्ययन) के साथ ऊष्मायित किया गया, जिसे प्रोटीन A-अगारोज़ से क्रॉस-लिंक किया गया था; या नियंत्रण के रूप में प्रोटीन A-अगारोज़ से क्रॉस-लिंक किए गए खरगोश इम्युनोग्लोबुलिन (Ig)G की समान मात्रा का उपयोग किया गया। यह प्रक्रिया कुल 200µl लाइसिस बफ़र में की गई, जिसमें 1% NP-40 था; इसे शामिल करने से प्रोटीनों का मैट्रिक्स से गैर-विशिष्ट बंधन कम हुआ। नमूनों को 1 h तक 4°C पर घुमाया गया, बीड्स को लाइसिस बफ़र से तीन बार धोया गया और 30µl ग्लाइसिन/HCl तथा 200 mM NaCl, pH 2.2 से एल्यूट किया गया। इम्यूनोप्रेसिपिटेशन के बाद, एल्यूएटों को 30µ􏰂l SDS नमूना बफ़र में तनु किया गया, 95°C पर 4 min तक गर्म किया गया और सामान्यतः इनपुट के लिए कुल मात्रा का 3% तथा एल्यूएटों के लिए 30% SDS-PAGE पर लोड किया गया। इसके बाद anti-CDC-25.1 (1:400), anti-LIN-23 (1:750), anti-ubiquitin (1:1000), anti-GSK3􏰁 (1:500) या anti-􏰁β-actin (1:2000) एंटीबॉडी के साथ वेस्टर्न ब्लॉटिंग की गई। जिन अर्कों का इम्यूनोप्रेसिपिटेशन नहीं किया गया, उनसे प्राप्त कुल प्रोटीन की समान मात्रा को SDS नमूना बफ़र में पुनः निलंबित किया गया, 95°C तक गर्म किया गया और फिर सीधे SDS-PAGE पर लोड करके वेस्टर्न ब्लॉटिंग द्वारा विश्लेषित किया गया। (cf. Segref et al. 2020)

लयन के लिए प्रोब-प्रकार का अल्ट्रासोनिक उपकरण UP200St

अल्ट्रासोनिक कोशिका विघटक UP200St लाइसिस और प्रोटीन निष्कर्षण के लिए माइक्रो-टिप S26d2 से सुसज्जित

सटीक तापमान नियंत्रण में अल्ट्रासोनिक लाइसिस

VialTweeter एक बहु-नमूना अल्ट्रासोनिकेटर है, जो सटीक रूप से नियंत्रित तापमान की स्थितियों में विश्वसनीय नमूना तैयारी की सुविधा देता है।जैविक नमूनों को संभालते समय सटीक और विश्वसनीय तापमान नियंत्रण अत्यंत आवश्यक है। उच्च तापमान नमूनों में ऊष्मा-प्रेरित प्रोटीन अपघटन शुरू कर देता है।
सभी यांत्रिक नमूना तैयारी तकनीकों की तरह, सोनिकेशन से भी ऊष्मा उत्पन्न होती है। हालांकि, VialTweeter का उपयोग करते समय नमूनों के तापमान को अच्छी तरह नियंत्रित किया जा सकता है। विश्लेषण के लिए VialTweeter और VialPress से नमूने तैयार करते समय उनके तापमान की निगरानी और नियंत्रण के लिए हम आपके सामने विभिन्न विकल्प प्रस्तुत करते हैं।

  1. नमूने के तापमान की निगरानी: VialTweeter को संचालित करने वाला अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर UP200St बुद्धिमान सॉफ़्टवेयर और प्लग से जोड़े जा सकने वाले तापमान सेंसर से सुसज्जित है। तापमान सेंसर को UP200St में प्लग करें और सेंसर की नोक को किसी एक नमूना ट्यूब में डालें। डिजिटल रंगीन टच डिस्प्ले के माध्यम से आप UP200St के मेनू में अपने नमूने के सोनिकेशन के लिए एक विशिष्ट तापमान सीमा निर्धारित कर सकते हैं। अधिकतम तापमान तक पहुंचने पर अल्ट्रासोनिकेटर अपने आप बंद हो जाएगा और तब तक रुका रहेगा, जब तक नमूने का तापमान निर्धारित तापमान अंतर ∆ के निचले मान तक नहीं आ जाता। इसके बाद सोनिकेशन अपने आप फिर से शुरू हो जाता है। यह स्मार्ट सुविधा ऊष्मा-प्रेरित अपघटन को रोकती है।
  2. VialTweeter ब्लॉक को पहले से ठंडा किया जा सकता है। टाइटेनियम ब्लॉक को पहले से ठंडा करने के लिए VialTweeter ब्लॉक (केवल सोनोट्रोड, ट्रांसड्यूसर के बिना!) को फ्रिज या फ्रीज़र में रखें। इससे नमूने में तापमान बढ़ने में देरी होती है। यदि संभव हो, तो नमूने को भी पहले से ठंडा किया जा सकता है।
  3. सोनिकेशन के दौरान ठंडा करने के लिए शुष्क बर्फ का उपयोग करें। शुष्क बर्फ से भरी एक उथली ट्रे लें और VialTweeter को शुष्क बर्फ पर रखें, ताकि ऊष्मा तेजी से निकल सके।

अपने लायसिस अनुप्रयोग के लिए सर्वोत्तम अल्ट्रासोनिक कोशिका विघटक खोजें

Hielscher Ultrasonics प्रयोगशालाओं, बेंच-टॉप और औद्योगिक पैमाने की प्रणालियों के लिए उच्च प्रदर्शन वाले अल्ट्रासोनिक कोशिका विघटकों और होमोजेनाइज़रों का लंबे अनुभव वाला निर्माता है। आपके अनुप्रयोग के लिए सही अल्ट्रासोनिक कोशिका विघटक चुनने में आपके जीवाणु कोशिका संवर्धन का आकार, आपके अनुसंधान या उत्पादन का लक्ष्य और प्रति घंटे या दिन संसाधित की जाने वाली कोशिकाओं का आयतन आवश्यक कारक हैं।
Hielscher Ultrasonics कई नमूनों (10 वायल तक) के साथ-साथ बड़ी संख्या में नमूनों (अर्थात माइक्रोटाइटर प्लेटें / 96-वेल प्लेटें) के एक साथ सोनिकेशन के लिए विभिन्न समाधान प्रदान करता है। इनमें 50 से 400 watts तक के विभिन्न शक्ति स्तरों वाले पारंपरिक प्रोब-प्रकार के प्रयोगशाला अल्ट्रासोनिकेटर से लेकर बड़े पैमाने के उत्पादन में व्यावसायिक कोशिका विघटन और प्रोटीन निष्कर्षण के लिए प्रति इकाई 16,000watts तक की शक्ति वाले पूरी तरह औद्योगिक अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर शामिल हैं। सभी Hielscher अल्ट्रासोनिकेटर पूर्ण भार पर 24/7/365 संचालन के लिए बनाए गए हैं। मजबूती और विश्वसनीयता हमारे अल्ट्रासोनिक उपकरणों की मुख्य विशेषताएं हैं।
सभी डिजिटल अल्ट्रासोनिक होमोजेनाइज़र स्मार्ट सॉफ़्टवेयर, रंगीन टच डिस्प्ले और स्वचालित डेटा अभिलेखन से सुसज्जित हैं, जो अल्ट्रासोनिक उपकरण को प्रयोगशाला और उत्पादन सुविधाओं में काम के लिए एक सुविधाजनक साधन बनाते हैं।
हमें बताएं कि आपको अपने जैविक नमूनों में किस प्रकार की कोशिकाओं को, कितने आयतन में, कितनी बार और किस उद्देश्य से संसाधित करना है। हम आपकी प्रक्रिया की आवश्यकताओं के लिए सबसे उपयुक्त अल्ट्रासोनिक कोशिका विघटक की अनुशंसा करेंगे।

नीचे दी गई तालिका आपको हमारी अल्ट्रासोनिक प्रणालियों की अनुमानित प्रसंस्करण क्षमता का संकेत देती है। इनमें कॉम्पैक्ट हस्तचालित होमोजेनाइज़र और बहु-नमूना अल्ट्रासोनिकेटर से लेकर व्यावसायिक अनुप्रयोगों के लिए औद्योगिक अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर तक शामिल हैं:

बैच आयतन प्रवाह दर अनुशंसित उपकरण
96-वेल / माइक्रोटाइटर प्लेटें n.a. UIP400MTP
10 वायल, प्रत्येक में 0.5 से 1.5mL n.a. UP200St के साथ VialTweeter
0.01 से 250mL 5 से 100mL/min UP50H
0.01 से 500mL 10 से 200mL/min UP100H
10 से 2000mL 20 से 400mL/min UP200Ht, UP400St
0.1 से 20L 0.2 से 4L/min UIP2000hdT
10 से 100L 2 से 10L/min UIP4000hdT
n.a. 10 से 100L/min UIP16000
n.a. इससे अधिक समूह के रूप में UIP16000

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अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर, अनुप्रयोगों और मूल्य के बारे में अतिरिक्त जानकारी का अनुरोध करने के लिए कृपया नीचे दिए गए फ़ॉर्म का उपयोग करें। हमें आपकी प्रक्रिया पर आपके साथ चर्चा करने और आपकी आवश्यकताओं को पूरा करने वाली अल्ट्रासोनिक प्रणाली की पेशकश करने में प्रसन्नता होगी!





उच्च अपरूपण वाले अल्ट्रासोनिक होमोजेनाइज़र का उपयोग प्रयोगशाला, बेंच-टॉप, पायलट और औद्योगिक प्रसंस्करण में किया जाता है।

Hielscher Ultrasonics प्रयोगशाला, पायलट और औद्योगिक पैमाने पर मिश्रण अनुप्रयोगों, परिक्षेपण, पायसीकरण और निष्कर्षण के लिए उच्च प्रदर्शन वाले अल्ट्रासोनिक होमोजेनाइज़र बनाता है।

साहित्य / संदर्भ



जानने योग्य तथ्य

Caenorhabditis elegans

C. elegans लगभग 1 mm लंबा, स्वतंत्र रूप से रहने वाला एक पारदर्शी सूत्रकृमि (गोलकृमि) है, जो बैक्टीरिया (जैसे E. coli) पर निर्भर होकर पोषण प्राप्त करता है और जिसका जीवन चक्र अपेक्षाकृत छोटा होता है। 20 °C पर, C. elegans के प्रयोगशाला प्रभेद (N2) का औसत जीवनकाल लगभग 2–3 सप्ताह और पीढ़ी अंतराल 3 से 4 दिन होता है। जब C. elegans को बड़ी संख्या में संवर्धित किया जाता है, जो सटीक रूप से नियंत्रित प्रयोगशाला परिस्थितियों में आसानी से किया जा सकता है, तो उन पर आसानी से स्क्रीनिंग करके नई दवाओं की कार्यप्रणाली के साथ-साथ मानव रोगों में जटिल आणविक प्रक्रियाओं के भीतर उनके प्रभावों और अंतःक्रियाओं का अध्ययन किया जा सकता है। छोटा जीनोम, छोटा जीवन चक्र और प्रयोगशाला में सरल रखरखाव C. elegans को जीनोमिक्स, प्रोटिओमिक्स, विकासात्मक जीवविज्ञान, रोग अनुसंधान, औषधि विकास आदि जैसे अनुसंधान क्षेत्रों के लिए एक आदर्श मॉडल जीव बनाते हैं।
Caenorhabditis elegans कृमि नर या उभयलिंगी हो सकते हैं। उभयलिंगियों में नर और मादा दोनों प्रकार के प्रजनन अंग होते हैं। हालांकि, मादा कृमि नहीं होते हैं। उभयलिंगी स्व-निषेचन कर सकते हैं या नर कृमियों के साथ भी प्रजनन कर सकते हैं। C. elegans हर दिन 1,000 से अधिक अंडे उत्पन्न कर सकता है।
चूंकि C. elegans तंत्रिका तंत्र वाले सबसे सरल जीवों में से एक है, इसलिए इस सूत्रकृमि का उपयोग 1963 से अनुसंधान के लिए एक मॉडल जीव के रूप में किया जा रहा है। इसके न्यूरॉन क्रिया विभव उत्पन्न नहीं करते हैं और किसी भी वोल्टेज-गेटेड सोडियम चैनल को अभिव्यक्त नहीं करते हैं। उभयलिंगी में इस तंत्र में 302 न्यूरॉन होते हैं, जिनके विन्यास का व्यापक रूप से मानचित्रण किया गया है, जिसे कनेक्टोम कहा जाता है।
C. elegans के जीनोम में मौजूद कई जीनों के मनुष्यों में कार्यात्मक समकक्ष होते हैं, जिससे यह मानव रोगों के लिए एक अत्यंत उपयोगी मॉडल बनता है। उदाहरण के लिए, इसका उपयोग विकासात्मक जीवविज्ञान, वृद्धावस्था और दीर्घायु को प्रभावित करने वाले कारकों का अध्ययन करने के लिए किया जाता है। इसके अलावा, C. elegans के उत्परिवर्ती तंत्रिका संबंधी विकारों (जैसे अल्ज़ाइमर रोग), जन्मजात हृदय रोग और गुर्दे की बीमारी सहित कई मानव रोगों के लिए मॉडल प्रदान करते हैं।
इन कारकों ने C. elegans को कई अनुसंधान क्षेत्रों के लिए एक अत्यंत मूल्यवान मॉडल बनाया। परिणामस्वरूप, C. elegans पहला बहुकोशिकीय जीव था जिसके पूरे जीनोम का अनुक्रमण किया गया। इसके जीनोम में अनुमानतः 20,470 प्रोटीन-कोडिंग जीन होते हैं। C. elegans के लगभग 35% जीनों के मनुष्यों में समजात जीन होते हैं। उल्लेखनीय रूप से, बार-बार यह दिखाया गया है कि मानव जीनों को C. elegans में प्रविष्ट कराने पर वे अपने C. elegans समजात जीनों का स्थान ले लेते हैं। इसके विपरीत, C. elegans के कई जीन स्तनधारियों के जीनों के समान कार्य कर सकते हैं।

C. elegans का जीवनकाल लगभग 3 सप्ताह होता है और इसमें छह जीवन अवस्थाएं शामिल होती हैं: भ्रूणजनन (अंडे की अवस्था), चार लार्वा अवस्थाएं (L1 से L4) और वयस्क अवस्था। सूत्रकृमि अंडों से 560 कोशिकाओं वाले L1 लार्वा के रूप में निकलते हैं। प्रत्येक लार्वा अवस्था के दौरान वृद्धि कोशिका विभाजन और कोशिकीय अतिवृद्धि द्वारा होती है। प्रत्येक लार्वा अवस्था की सीमा क्यूटिकल के निर्मोचन से चिह्नित होती है। यदि कठोर पर्यावरणीय परिस्थितियां विकासशील कृमि को संकेत देती हैं कि परिस्थितियां वयस्क प्रजनन क्षमता के अनुकूल होने की संभावना कम है, तो C. elegans अपने विकास को बदलकर एक वैकल्पिक L3 लार्वा अवस्था बना सकता है, जिसमें लार्वा डाउअर अवस्था में प्रवेश करते हैं। इस अवस्था में ये जीव असाधारण रूप से तनाव-सहिष्णु और दीर्घजीवी होते हैं तथा तीन से नौ महीने तक जीवित रह सकते हैं। डाउअर लार्वा अपनी मुख और गुदा दोनों गुहाओं को बंद करके, अपनी आंत को सिकोड़कर और daf-16/FOXO पर निर्भर एक आनुवंशिक कार्यक्रम सक्रिय करके स्वयं को प्रतिकूल परिस्थितियों से अलग रखते हैं। यह कार्यक्रम, अन्य प्रभावों के साथ, डाउअर-विशिष्ट क्यूटिकल की अभिव्यक्ति का कारण बनता है। (cf. Henderson et al., 2006)

C. elegans के डाउअर लार्वा

डाउअर लार्वा शब्द उन सूत्रकृमि लार्वा के लिए प्रयुक्त होता है जो एक वैकल्पिक विकासात्मक अवस्था में प्रवेश कर चुके हैं। “डाउअर लार्वा” शब्द का प्रयोग विशेष रूप से रैब्डिटिड कुल के कृमियों के लिए किया जाता है, जिनमें Caenorhabditis elegans भी शामिल है। “Dauer” शब्द जर्मन मूल का है और इसका अर्थ “समय की एक अवधि” के संदर्भ में “अवधि” है। डाउअर लार्वा एक प्रकार की सुप्तावस्था में चले जाते हैं और कठोर परिस्थितियों में जीवित रह सकते हैं। कोई लार्वा डाउअर अवस्था में प्रवेश करेगा या नहीं और कब करेगा, यह पर्यावरणीय परिस्थितियों पर निर्भर करता है। जीवविज्ञान में डाउअर लार्वा का व्यापक अध्ययन किया जाता है क्योंकि ये लार्वा कठोर पर्यावरण में जीवित रहने और लंबे समय तक जीने की असाधारण क्षमता दिखाते हैं। उदाहरण के लिए, C. elegans के डाउअर लार्वा चार महीने तक जीवित रह सकते हैं, जो सामान्य प्रजनन विकास के दौरान उनके लगभग तीन सप्ताह के औसत जीवनकाल से कहीं अधिक है।

C. elegans के जीवन चक्र का अवलोकन

अनुकूल पर्यावरण में C. elegans का विकास:
Caenorhabditis elegans (C. elegans) में अनुकूल और प्रतिकूल पर्यावरणीय परिस्थितियों में विकास की प्रगति अलग-अलग होती है।
 
अनुकूल परिस्थितियों के प्रति C. elegans की प्रतिक्रिया:
अनुकूल परिस्थितियों में, सूक्ष्म गोलकृमि Caenorhabditis elegans (C. elegans) एक स्पष्ट रूप से परिभाषित विकासात्मक पथ का अनुसरण करता है। जब पर्यावरणीय परिस्थितियाँ इष्टतम होती हैं, आमतौर पर 15°C से 20°C के बीच के तापमान पर, तो यह सूत्रकृमि सामान्यतः अपना जीवन चक्र काफी तेजी से पूरा करता है।

  1. प्रजनन विकास: C. elegans अपना जीवन चक्र भ्रूण के रूप में शुरू करता है। इसके बाद यह लार्वा की चार अलग-अलग अवस्थाओं से गुजरता है, जिन्हें संक्षेप में L1 से L4 कहा जाता है।
  2. वयस्क अवस्था: लार्वा की चार अवस्थाएँ पूरी करने के बाद, C. elegans केवल 3 से 5 दिनों में वयस्क अवस्था तक पहुँच जाता है। इस अवस्था में, ये प्रजनन करने में सक्षम होते हैं और पर्यावरणीय कारकों के आधार पर अगले 2 से 3 सप्ताह तक जीवित रहते हैं।

 
प्रतिकूल परिस्थितियों के प्रति C. elegans की प्रतिक्रिया:

हालाँकि, C. elegans एक सहनशील जीव है और डाउअर निर्माण नामक प्रक्रिया के माध्यम से प्रतिकूल परिस्थितियों के अनुकूल ढल सकता है।

  1. डाउअर निर्माण: जब पर्यावरणीय परिस्थितियाँ प्रतिकूल हो जाती हैं, जैसे अत्यधिक भीड़, सीमित खाद्य आपूर्ति या उच्च तापमान, तो C. elegans लार्वा की एक असाधारण तीसरी अवस्था में प्रवेश कर सकता है, जिसे “डाउअर” कहते हैं और संक्षेप में L3d लिखा जाता है।
  2. डाउअर अवस्था में उत्तरजीविता: डाउअर लार्वा कठोर परिस्थितियों में जीवित रहने के लिए विशेष रूप से अनुकूलित होते हैं। वे ऊर्जा बचाते हुए और चुनौतीपूर्ण पर्यावरण को सहन करते हुए इस अवस्था में कई महीनों तक जीवित रह सकते हैं।

 

अनुकूल पर्यावरण में सामान्य विकास की बहाली:
C. elegans का उल्लेखनीय पहलू परिस्थितियों में सुधार होने पर सामान्य जीवन चक्र में लौटने की इसकी क्षमता है।

  1. अनुकूल परिस्थितियों की वापसी: जब C. elegans के डाउअर लार्वा को फिर से अनुकूल परिस्थितियाँ मिलती हैं, जैसे प्रचुर भोजन, कम जनसंख्या घनत्व और उपयुक्त तापमान, तो वे पर्यावरण में आए बदलाव को महसूस करते हैं।
  2. सामान्य विकास की बहाली और प्रजनन: इन बेहतर परिस्थितियों की प्रतिक्रिया में, डाउअर लार्वा “सामान्य विकास की बहाली” नामक प्रक्रिया से गुजरते हैं। इस प्रक्रिया के दौरान, वे फिर से लार्वा अवस्थाओं में लौटते हैं और अंततः सामान्य जीवनकाल वाले प्रजननक्षम वयस्क बन जाते हैं।

 
पर्यावरणीय परिस्थितियों की प्रतिक्रिया में विकासात्मक अवस्थाओं के बीच परिवर्तन करने की यह क्षमता C. elegans के जीवविज्ञान का एक विशेष पहलू है। यह उन्हें विविध परिस्थितियों में प्रभावी ढंग से जीवित रहने और प्रजनन करने में सक्षम बनाती है, जिससे वे वैज्ञानिक अनुसंधान के लिए, विशेष रूप से विकास, आनुवंशिकी और वृद्धावस्था के अध्ययन में, एक मूल्यवान मॉडल जीव बन जाते हैं।

हमें आपकी प्रक्रिया पर चर्चा करके खुशी होगी।

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