अल्ट्रासोनिक ऊतक होमोजेनाइज़र

• अल्ट्रासोनिकेशन ऊतक समांगीकरण की एक सुरक्षित और कुशल विधि है।
• अल्ट्रासोनिक अनुप्रयोगों में ऊतकों और निलंबनों की तैयारी, प्रोटीन, DNA/ RNA और सक्रिय यौगिकों का निष्कर्षण, साथ ही एंज़ाइमों और यीस्ट का सक्रियण / निष्क्रियण शामिल हैं।
• प्रोब-प्रकार के अल्ट्रासोनिक होमोजेनाइज़रों की सटीक नियंत्रण क्षमता ऊतक नमूनों की विश्वसनीय तैयारी संभव बनाती है।

अल्ट्रासोनिक प्रोबों का उपयोग करके ऊतक समांगीकरण

ऊतक समांगीकरण नमूना तैयार करने की एक प्रक्रिया है, जिसमें प्रोटीन, DNA या RNA जैसे अंतःकोशिकीय पदार्थों के निष्कर्षण से पहले जंतु और पादप कोशिकाओं या सूक्ष्मजीवों को तैयार किया जाता है। कोशिका की सामग्री को मुक्त करने के लिए कोशिका झिल्ली को फाड़ना आवश्यक है। कोशिका भित्ति को तोड़ने के बाद, अंतःकोशिकीय वृहदणु बफ़र विलयन में तैरते हैं, जिससे कोशिकांग, प्रोटीन और DNA/ RNA उपलब्ध हो जाते हैं। अल्ट्रासोनिक ऊतक होमोजेनाइज़र और कोशिका विघटन उपकरण कोशिका विघटन, लयन और निष्कर्षण के लिए अत्यंत कुशल उपकरण हैं।

अल्ट्रासोनिक ऊतक होमोजेनाइज़र बनाम वैकल्पिक लयन तकनीकें

आपके मन में यह प्रश्न उठ सकता है कि कोशिका विघटन की कौन-सी तकनीक और कौन-सा ऊतक समांगीकरण उपकरण आपकी प्रयोगशाला के लिए सबसे अच्छा विकल्प है। नीचे अल्ट्रासोनिक लयन और ऊतक समांगीकरण के पक्ष में कुछ तर्क दिए गए हैं, क्योंकि वैकल्पिक समांगीकरण विधियों की तुलना में अल्ट्रासोनिकेशन के कई लाभ हैं:

• दक्षता: अल्ट्रासोनिक समांगीकरण ऊतकों और कोशिकाओं के विघटन की एक तेज़ और कुशल विधि है। अल्ट्रासोनिक ऊतक होमोजेनाइज़र ध्वनिक कैविटेशन के कार्य सिद्धांत का उपयोग करते हैं। यह विधि अत्यधिक कुशल है और कुछ ही सेकंड में कोशिकाओं का विघटन कर सकती है। चूँकि तीव्रता का स्तर हल्के से तीव्र तक समायोजित किया जा सकता है, इसलिए सोनिकेशन विशेष रूप से उन कठोर या रेशेदार ऊतकों के लिए प्रभावी है जिनका अन्य विधियों से समांगीकरण करना कठिन होता है।



• पार-संदूषण से बचाव: Hielscher शक्तिशाली अल्ट्रासोनिक ऊतक होमोजेनाइज़र प्रदान करता है, जो अप्रत्यक्ष सोनिकेशन उपचार से नमूना तैयार करते हैं। UIP400MTP (माइक्रोटाइटर और मल्टीवेल प्लेटों के लिए आदर्श), साथ ही VialTweeter और CupHorn (वायल, ट्यूब और बीकर के लिए आदर्श) के माध्यम से Hielscher संपर्क रहित समांगीकरण के लिए अल्ट्रासोनिक कोशिका विघटन उपकरण प्रदान करता है, जिससे नमूनों के बीच पार-संदूषण का जोखिम कम होता है। यह पीसने वाली सतहों या अन्य समांगीकरण उपकरणों से संदूषकों के प्रवेश के जोखिम को भी न्यूनतम करता है।
• लचीलापन: अल्ट्रासोनिक समांगीकरण का उपयोग विभिन्न आकारों और आयतनों वाले नमूनों के साथ किया जा सकता है, छोटे आयतनों से लेकर बड़े ऊतक नमूनों तक। इसके अतिरिक्त, अल्ट्रासोनिक समांगीकरण पादप ऊतकों, जंतु ऊतकों और सूक्ष्मजीवी संवर्धों सहित अनेक प्रकार के नमूनों के लिए भी उपयुक्त है। विभिन्न प्रकार के ऊतकों के लिए विघटन के स्तर को अनुकूलित करने हेतु अल्ट्रासोनिकेशन की तीव्रता और अवधि समायोजित की जा सकती है।
• पुनरुत्पादकता: अल्ट्रासोनिक समांगीकरण सुसंगत परिणाम प्रदान करता है और शक्ति आउटपुट तथा सोनिकेशन समय जैसे समांगीकरण मापदंडों के सटीक नियंत्रण की सुविधा देता है। इससे प्रायोगिक डेटा की पुनरुत्पादकता और सटीकता सुनिश्चित करने में सहायता मिलती है।
• जैव-अणुओं का संरक्षण: प्रोब-प्रकार का अल्ट्रासोनिकेशन एक गैर-तापीय उपचार है। इसका अर्थ है कि इसका प्रभाव ऊष्मा पर आधारित नहीं है। हालाँकि, ऊष्मागतिकी के दूसरे नियम के अनुसार प्रत्येक यांत्रिक उपचार ऊष्मा उत्पन्न करता है। इसका अर्थ है कि सोनिकेशन की अवधि लंबी होने पर नमूना अधिक गर्म हो जाता है। Hielscher के अत्याधुनिक अल्ट्रासोनिकेटर तापमान सेंसरों और स्मार्ट तापमान निगरानी सॉफ़्टवेयर से सुसज्जित हैं। उन्नत शीतलन विकल्प ऊष्मा से होने वाले अपघटन को रोकना संभव बनाते हैं और एंज़ाइमों तथा प्रोटीन जैसे ऊष्मा-संवेदनशील जैव-अणुओं की सक्रियता बनाए रखने में सहायता करते हैं।
• समय की बचत: प्रोब-प्रकार के अल्ट्रासोनिकेशन की उच्च दक्षता तेज़ी से ऊतक समांगीकरण संभव बनाती है, जिससे उन अन्य विधियों की तुलना में समय बचता है जिनमें ऊतक पर अधिक व्यापक भौतिक क्रियाएँ करनी पड़ती हैं।

अल्ट्रासोनिक ऊतक समांगीकरण, समांगीकरण की वैकल्पिक विधियों की तुलना में कई लाभ प्रदान करता है। यही कारण है कि विभिन्न अनुसंधान और औद्योगिक अनुप्रयोगों में कोशिका विघटन के लिए अल्ट्रासोनिक ऊतक होमोजेनाइज़र पसंदीदा तकनीक हैं।

अल्ट्रासोनिक प्रोब का उपयोग करके ऊतक समांगीकरण के प्रोटोकॉल का उदाहरण:

अल्ट्रासोनिकेटर सरल संचालन और त्वरित समांगीकरण प्रक्रिया के माध्यम से ऊतक समांगीकरण को सुगम बनाते हैं। साथ ही, अल्ट्रासोनिक प्रक्रिया के मापदंडों को सटीक रूप से नियंत्रित और मॉनिटर किया जा सकता है, जिससे परिणाम विश्वसनीय और पुनरुत्पादनीय होते हैं।
 
सामग्री:

• ऊतक का नमूना (जैसे यकृत, मस्तिष्क, मांसपेशी)
• बफ़र (जैसे PBS, Tris-HCl)
• प्रोटीएज़ अवरोधक मिश्रण
• अल्ट्रासोनिक होमोजेनाइज़र (प्रोब प्रकार)
• बर्फ़
• माइक्रोसेंट्रीफ्यूज ट्यूबें
• पिपेट

अल्ट्रासोनिक ऊतक समांगीकरण का प्रोटोकॉल:

नोट: ऊतक के प्रकार, आयु और स्वास्थ्य की स्थिति, साथ ही आगे के विशिष्ट अनुप्रयोगों के आधार पर सोनिकेशन की अवधि और तीव्रता को अनुकूलित करने की आवश्यकता हो सकती है। समांगीकृत नमूने की प्राप्त मात्रा और गुणवत्ता को अनुकूलित करने के लिए बफ़र, प्रोटीएज़ अवरोधकों और अन्य योजकों का सावधानीपूर्वक चयन करना भी महत्वपूर्ण है।

Hielscher अल्ट्रासोनिक ऊतक होमोजेनाइज़र के प्रमुख लाभ

• शक्तिशाली अल्ट्रासोनिक कैविटेशन द्वारा त्वरित और कुशल पीसना, समांगीकरण, लयन और कोशिका विघटन, या निष्कर्षण
• आसान और सहज उपयोग तथा संचालन (एनालॉग या डिजिटल संस्करण चुनें)
• सोनिकेशन के दौरान सोनोट्रोड को फ्लश करके उत्पाद के संपर्क में आने वाली सतहों की आसान सफ़ाई (CIP उसी स्थान पर सफ़ाई/ SIP उसी स्थान पर निर्जीवीकरण)
• ध्वनि सुरक्षा बॉक्स (प्रयोगशाला उपकरणों का ध्वनि सुरक्षा बॉक्स पूरी तरह ऐक्रिलिक ग्लास से बना होता है, जिससे किसी भी कोण से पूरा दृश्य दिखाई देता है)
• उपकरण पर डिजिटल टच-डिस्प्ले (डिजिटल अल्ट्रासोनिकेटर) या पावर मीटर (एनालॉग उपकरणों के लिए) के माध्यम से प्रक्रिया के मापदंडों पर पूर्ण नियंत्रण
• एकीकृत तापमान नियंत्रण (ऊष्मा के प्रति संवेदनशील, अस्थिर ऊतक नमूनों के लिए महत्वपूर्ण)
• समांगीकरण प्रक्रिया के दौरान विरामों को अलग-अलग निर्धारित करके डिजिटल मेनू में पहले से सेट किया जा सकता है
• सभी डिजिटल उपकरण स्वचालित डेटा रिकॉर्डिंग (एक एकीकृत SD/USB-ComboCard पर), प्लग से जोड़े जा सकने वाले तापमान सेंसर और ब्राउज़र के माध्यम से दूरस्थ नियंत्रण से सुसज्जित हैं।
• कई नमूनों का उपचार करने के लिए VialTweeter, CupHorn या 4- या 8-फिंगर सोनोट्रोड का उपयोग (जैसे प्रयोगशाला की रोबोट प्रक्रियाओं में एकीकरण के लिए)
• छोटे और बड़े पैमाने के अनुप्रयोगों के लिए

नीचे दी गई तालिका कोशिका विघटन, लयन और निष्कर्षण के लिए हमारे अल्ट्रासोनिक ऊतक होमोजेनाइज़र की अनुमानित प्रसंस्करण क्षमता का संकेत देती है:

अपने अनुप्रयोग के लिए सर्वोत्तम अल्ट्रासोनिक ऊतक होमोजेनाइज़र खोजें

Hielscher अल्ट्रासोनिक ऊतक होमोजेनाइज़र 50W से 16,000W (16kW) तक की अल्ट्रासाउंड आउटपुट सीमा में उपलब्ध हैं।
प्रयोगशाला कर्मी Hielscher अल्ट्रासोनिक प्रयोगशाला होमोजेनाइज़र के सरल और सहज संचालन से संतुष्ट हैं। विशिष्ट आवश्यकताओं के अनुसार, Hielscher उपकरण डिजिटल या एनालॉग नियंत्रण के साथ उपलब्ध हैं।

1. VialTweeter एक शक्तिशाली अल्ट्रासोनिक होमोजेनाइज़र है, जो एक ही तीव्रता पर एक साथ 10 तक वायल या परखनलियों का सोनिकेशन करने की सुविधा देता है। अप्रत्यक्ष सोनिकेशन के कारण, परस्पर संदूषण और नमूने की हानि से पूरी तरह बचा जाता है। एक बार उपयोग करके फेंक दिए जाने वाले वायल के इस्तेमाल से सफाई और स्वच्छीकरण की आवश्यकता न्यूनतम हो जाती है। ब्लॉक सोनोट्रोड को ऑटोक्लेव में निर्जीवाणुकृत किया जा सकता है।
2. UIP400MTP Plate-Sonicator आदर्श है जब आप माइक्रोटाइटर और मल्टी-वेल प्लेटों, जैसे 96-वेल प्लेटों, के साथ काम करते हैं। बस अपनी मल्टी-वेल प्लेट या पेट्री डिश को UIP400MTP में रखें और सभी नमूनों का एकसमान सोनिकेशन होता है। UIP400MTP Plate-Sonicator के साथ, उच्च नमूना प्रसंस्करण क्षमता पर काम करना सरल और कुशल हो जाता है!
3. प्रोब-प्रकार के प्रयोगशाला अल्ट्रासोनिकेटरों की श्रेणी में, 50 वाट, 100 वाट, 200 वाट और 400 वाट वाले होमोजेनाइज़र चुने जा सकते हैं।
   UP50H (50W)
   UP100H (100W)
   UP200Ht / UP200St (200W)
   UP400St (400W)

अल्ट्रासोनिक ऊतक होमोजेनाइज़र के अनुप्रयोग और उपयोग

अल्ट्रासोनिक होमोजेनाइज़र का उपयोग आम तौर पर आणविक स्तर के अंतःकोशिकीय पदार्थों के निष्कर्षण से पहले ऊतकों को पीसने, कोशिका विघटन एवं लयन और जैविक नमूनों के समांगीकरण के लिए किया जाता है। नमूनों के नियंत्रित सोनिकेशन द्वारा, लयन से लेकर निष्कर्षण और समांगीकरण तक के सभी चरण एक ही अल्ट्रासोनिक कोशिका विघटक का उपयोग करके किए जा सकते हैं।
अल्ट्रासोनिक होमोजेनाइज़र का बड़ा लाभ यह है कि इनकी शक्ति आपूर्ति और सोनिकेशन की तीव्रता को आसानी से समायोजित किया जा सकता है। Hielscher अल्ट्रासोनिक कोशिका विघटक (लाइज़र) आयाम को 20% से 100% तक समायोजित करके सोनिकेशन की तीव्रता नियंत्रित करने की सुविधा देते हैं।
निरंतर संचालन के विकल्प के रूप में, अल्ट्रासोनिक होमोजेनाइज़र को चक्र मोड पर सेट किया जा सकता है, उदाहरण के लिए ताप-संवेदनशील ऊतकों के सोनिकेशन के लिए। पल्स मोड में सोनिकेशन का अर्थ है कि अल्ट्रासोनिकेटर आवधिक चक्रों में उच्च तीव्रता वाली अल्ट्रासोनिक तरंगें उत्पन्न करता है। सोनिकेशन अवधि और विश्राम अवधि की लंबाई उपयोगकर्ता द्वारा अलग-अलग निर्धारित की जा सकती है।
स्पंदित सोनिकेशन के दौरान, विश्राम अवधि में सोनिकेशन से उपचारित पदार्थ अपनी विश्राम अवस्था में लौट सकता है और नमूना ठंडा हो सकता है (ऊष्मा के अपव्यय के लिए विश्राम अवधि का उपयोग करके)। इससे प्रसंस्करण की तीव्रता को ऊतक के अनुरूप सटीक रूप से निर्धारित किया जा सकता है और नमूने का अवांछित तापन कम होता है।
अल्ट्रासोनिक ऊतक होमोजेनाइज़र मजबूत और उपयोग में आसान हैं तथा विश्वसनीय परिणाम देते हैं। सभी महत्वपूर्ण प्रक्रिया मापदंडों पर पूर्ण नियंत्रण होने के कारण परिणामों की पुनरुत्पादकता सुनिश्चित होती है।
अल्ट्रासोनिक ऊतक पिसाई, कोशिका विघटन, लयन, निष्कर्षण और समांगीकरण के सामान्य अनुप्रयोग जैविक और औषधीय प्रयोगशालाओं, सूक्ष्मजीव विज्ञान, प्रोटिओमिक और जीनोमिक अनुसंधान (उदाहरण के लिए वेस्टर्न ब्लॉटिंग और एंजाइम-लिंक्ड इम्यूनोसॉर्बेंट असे ELISA से पहले प्रोटीन मुक्त करना) में मिलते हैं। इनका उपयोग खाद्य, औषधि और सौंदर्य प्रसाधन उद्योगों के लिए वानस्पतिक अर्क तथा जैवसक्रिय यौगिकों के उत्पादन में भी होता है।

• नमूना तैयारी, ऊतक समांगीकरण, लयन और निष्कर्षण (जैसे कोशिकाओं, जीवाणुओं, बीजाणुओं और सक्रिय यौगिकों का) से संबंधित विशिष्ट प्रक्रिया अनुशंसाओं के लिए यहाँ क्लिक करें!
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साहित्य / संदर्भ

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• 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.