Genomska istraživanja omogućena sonikacijom

Genomsko istraživanje revolucioniralo je naše razumijevanje bioloških sustava, omogućavajući razjašnjenje složenih genetskih mehanizama koji leže u pozadini raznih bolesti i osobina. Sonikacija, tehnika koja je izvorno razvijena za ometanje staničnih membrana, pronašla je široku primjenu u genomskim istraživanjima. Ovaj članak daje pregled primjene sonikacije u genomskim studijama, uključujući izolaciju i fragmentaciju DNK, imunoprecipitaciju kromatina (ChIP) i pripremu knjižnica za sekvenciranje sljedeće generacije. Ovaj članak daje pregled načela, metodologija i primjene sonikacije u genomskim istraživanjima te vas upoznaje s najprikladnijim sonikatorima za genomska istraživanja.

Sonikatori u genomskim istraživanjima

Sonda tipa sonicator UP100H za pripremu bioloških uzoraka, npr. fragmentacija DNA, šišanje kromatina, liza stanica.Genomsko istraživanje doživjelo je značajan napredak u posljednjim desetljećima, potaknuto razvojem visokoučinkovitih tehnologija sekvenciranja i inovativnih eksperimentalnih metodologija. Ova su poboljšanja omogućila sveobuhvatnu analizu genoma, epigenoma i transkriptoma, nudeći uvid u genetičku osnovu bolesti, evoluciju i fenotipske varijacije.
Ultrazvuk, mehanički proces koji uključuje primjenu fizičkih sila ultrazvuka za remećenje molekularnih struktura, pojavio se kao svestrani alat u genomskom istraživanju. Sonikacija je dobro uspostavljena tehnika koja se koristi za fragmentaciju DNK, smicanje kromatina i pripremu NGS biblioteke.

Zahtjev za informacijama




Primijetite naše pravila o privatnosti,


 

Ovaj vodič objašnjava koja je vrsta sonikatora najbolja za vaše zadatke pripreme uzorka kao što su liza, poremećaj stanica, izolacija proteina, fragmentacija DNA i RNA u laboratorijima, analiza i istraživanje. Odaberite idealnu vrstu sonikatora za svoju primjenu, volumen uzorka, broj uzorka i propusnost. Hielscher Ultrasonics ima idealan ultrazvučni homogenizator za vas!

Kako pronaći savršen sonikator za poremećaj stanica i ekstrakciju proteina u znanosti i analizi

Minijatura videozapisa

 

Primjena sonikacije u genomskim istraživanjima

Sonikacija se primjenjuje na biološke uzorke za pripremu uzoraka prije testova, analiza ili u pripremi za daljnje nizvodne procese. Najčešće aplikacije za pripremu uzoraka pomoću sonikacije uključuju:

  • Fragmentacija DNA: Kao pripremni korak za testove i druge tehnike analize, genomska DNK mora se izrezati na definiranu veličinu fragmenata.
    Sonikacija se koristi za preciznu fragmentaciju genomske DNK, omogućujući stvaranje fragmenata DNK željene veličine za različite daljnje primjene, uključujući PCR, kloniranje i Southern blotting. Sonikacija nudi prednosti u odnosu na enzimske metode jer omogućuje fleksibilnu kontrolu nad veličinom i distribucijom fragmenata. Visokoučinkovita priprema uzorka s UIP400MTP pločastim sonikatorom pojednostavljuje obradu velikog broja uzoraka.
    Pročitajte više o ultrazvuku Fragmentacija DNA i Fragmentacija plazmida!
  • Imunoprecipitacija kromatina (ChIP): ChIP je naširoko korištena tehnika za istraživanje interakcija protein-DNA, kao što su modifikacije histona i vezanje faktora transkripcije. Sonikacija igra ključnu ulogu u fragmentaciji kromatina u manje fragmente (~200-1000 parova baza), koji su podložni imunoprecipitaciji. To omogućuje izolaciju i analizu specifičnih genomskih regija povezanih s proteinima od interesa.
  • Sekvenciranje sljedeće generacije (NGS): Tehnologije sekvenciranja visoke propusnosti, kao što su Illumina i Ion Torrent, zahtijevaju fragmentiranu DNK za pripremu . Sonikacija olakšava kontroliranu fragmentaciju genomske DNK kako bi se stvorili fragmenti DNK jednake veličine, koji se kasnije koriste za izgradnju knjižnice. Ovo osigurava točan prikaz genomskog sadržaja i poboljšava učinkovitost sekvenciranja.
    Pročitajte više o upotrebi sonikacije za sekvenciranje sljedeće generacije!
  • Kompletna postava VialTweeter: VialTweeter sonoroda na ultrazvučnu obradu UP200St

    VialTweeter ultrazvukom za istovremenu pripremu uzorka više bočica

    Kako mogu odabrati najbolji sonikator za svoja istraživanja vezana uz DNK?

    Uvjet “sonication” koristi se za različite načine primjene ultrazvuka. Najraširenije metode su ultrazvučna kupka i sonikator. U nastavku ćete otkriti zašto će pravi izbor sonikatora poboljšati kvalitetu i valjanost rezultata vašeg istraživanja.

    Saznajte o razlikama između različitih modela ultrazvučnih uređaja, njihovim prednostima i ograničenjima. Ovdje ćemo zaroniti u najčešće korištene modele sonikatora za genomska istraživanja.

    Sonikacija kade: Zašto sonikatori tipa kupke daju nepouzdane rezultate koji se ne mogu ponoviti? Genomski uzorci stavljaju se u vodenu kupelj opremljenu s nekoliko ultrazvučnih sondi pričvršćenih na dno spremnika za vodu. Mjesta akustične kavitacije pojavljuju se vrlo neravnomjerno kroz spremnik i ne daju dosljednu snagu ultrazvuka. Ova metoda tretira uzorke različitim intenzitetom i ne daje ponovljive rezultate u pripremi uzorka kao što je fragmentacija DNK. Kao posljedica ovog neravnomjernog tretmana, nije dana kontrola nad veličinom fragmenta DNA. Uz uobičajenu ultrazvučnu kupku, pouzdano, ponovljivo istraživanje je neizvedivo.
    Želite li saznati više o ultrazvučnom sonikatoru u odnosu na ultrazvučnu kupku? Kliknite ovdje!

    Za razliku od ultrazvučne kupke, Hielscher su precizno kontrolirani sonikatori koji ispuštaju snažan ultrazvuk. Intenzitet sonikacije može se točno prilagoditi primjeni tako da se izbjegne neželjena degradacija bioloških uzoraka. Osigurava optimalno očuvanje nukleinskih kiselina i drugih biomolekula tijekom obrade uzorka. Ovo je posebno korisno za genomska istraživanja, gdje je integritet uzorka kritičan za daljnju analizu. Pametne značajke kao što su programabilne postavke, daljinsko upravljanje preglednikom i automatsko snimanje podataka olakšavaju istraživački rad u laboratorijima.

    Hielscherovi modeli sonikatora za genomska istraživanja

    • Sonda tipa ultrazvukom: Sonifikacija sonikacije izravno se umeće u epruvetu s uzorkom, što omogućuje lokaliziranu sonikaciju i preciznu kontrolu nad parametrima fragmentacije. Ova metoda je poželjna za mali broj uzoraka kao što su pojedinačne bočice ili čaše.
      Ovdje pronađite sve sonikatore za fragmentaciju DNK i pripremu uzoraka!
    • CupHorn i UIP400MTP: Hielscher modeli sonikatora Ultrasonic Cuphorn i UIP400MTP Plate Sonicator značajno se razlikuju od uobičajenih ultrazvučnih kupki ili spremnika za čišćenje. Dok se na prvi pogled princip neizravnog prijenosa ultrazvučnih valova kroz vodenu kupelj čini sličnim – razlika između Hielscher ultrazvučnog kuphorna ili pločastog sonikatora i uobičajene ultrazvučne kupke ne može biti veća! U Hielscherovim sustavima, cijelo dno sonikatora s kupornom i pločama ravnomjerno se potresa snažnim ultrazvukom. To znači da cijela površina vibrira točno istom amplitudom i frekvencijom. Nije pronađeno mrtvo, sonificirano mjesto, svi uzorci su ultrazvučno obrađeni istim intenzitetom! To osigurava ujednačene, ponovljive rezultate u vašoj ultrazvučnoj pripremi uzorka.
      Više informacija o ultrazvučnom cuphornu možete pronaći ovdje!
      Ovdje možete pronaći više informacija o sonikatoru ploča UIP400MTP!
    • VialTweeter: VialTweeter koristi jedinstveni dizajn vibrirajuće sonotrode koja drži bočicu za prijenos ultrazvučne energije izravno u bočice s uzorkom bez potrebe za uranjanjem u vodenu kupelj ili drugi medij. Ova neizravna, ali vrlo učinkovita metoda sonikacije idealna je za obradu do 10 zatvorenih bočica i izbjegava unakrsnu kontaminaciju.
      Pročitajte više o sonikaciji do 10 zatvorenih bočica bez kontaminacije pomoću VialTweetera!
    Ultrazvučni cuphorn za ujednačenu i intenzivnu ultrazvukom do 5 zatvorenih cijevi i bočica za jednoličnu i brzu sterilnu homogenizaciju uzorka.

    Ultrazvučno cuphorn za intenzivnu sonikaciju zatvorenih epruveta i bočica za sterilnu fragmentaciju DNK.

    Zahtjev za informacijama




    Primijetite naše pravila o privatnosti,


    Sonikatori u automatiziranim sustavima – Jednostavna integracija

    Hielscher ultrasonicators može se daljinski upravljati putem kontrole preglednika. Parametri ultrazvukom mogu se pratiti i prilagoditi upravo zahtjevima procesa.Hielscher sonikatori mogu se integrirati u automatizirane sustave. S otvorenim mrežnim sučeljem i značajkama programiranja, Hielscher sonikatori su prikladni za automatizaciju. Integracija s automatizacijom i robotikom omogućuje obradu genomskih uzoraka visoke propusnosti, olakšavajući velike studije i inicijative za personaliziranu medicinu. Mogućnost integracije vašeg sonikatora u automatizirani sustav za pripremu uzoraka optimizira rukovanje uzorcima i osigurat će učinkovitu, ponovljivu i sigurnu obradu uzoraka u različitim aplikacijama i vrstama uzoraka.

    Zašto Hielscher Ultrasonics?

    • visoka efikasnost
    • Najmodamoksna tehnologija
    • pouzdanost & robusnost
    • podesiva, precizna kontrola procesa
    • serija & u redu
    • za bilo koji volumen
    • inteligentni softver
    • pametne značajke (npr. programabilne, protokoliranje podataka, daljinsko upravljanje)
    • Jednostavan i siguran za rad
    • Slabo održavanje
    • CIP (čist na mjestu)

    Dizajn, proizvodnja i savjetovanje – Kvaliteta proizvedena u Njemačkoj

    Hielscher ultrasonicators su poznati po svojim najvišim standardima kvalitete i dizajna. Robusnost i jednostavan rad omogućuju glatku integraciju naših ultrasonicators u industrijske objekte. Grubim uvjetima i zahtjevnim okruženjima lako se bave Hielscher ultrasonicators.

    Hielscher Ultrasonics je tvrtka s ISO certifikatom i poseban naglasak stavlja na ultrazvučne uređaje visokih performansi s najsuvremenijom tehnologijom i prilagođenošću korisnicima. Naravno, Hielscher ultrasonicators su CE sukladni i zadovoljavaju zahtjeve UL, CSA i RoHs.

    Donja tablica daje vam naznaku približnog kapaciteta obrade naših laboratorijskih ultrazvučnih uređaja, koji su idealni za zadatke pripreme uzoraka kao što su fragmentacija DNA i RNA, liza stanica kao i izolacija DNA i proteina:

    Uređaj Snaga [W] Tip Volumen [ml]
    UIP400MTP 400 za mikroploča 6 – 3456 bunara
    VialTweeter 200 do 10 bočica plus mogućnost stezanja 00,5 – 1,5
    UP50H 50 Sonda tipa 00,01 – 250
    UP100H 100 Sonda tipa 00,01 – 500
    Uf200 ः t 200 Sonda tipa 00,1 – 1000
    UP200St 200 Sonda tipa 00,1 – 1000
    UP400St 400 Sonda tipa 5,0 – 2000
    Cuphorn 200 CupHorn, sonoglumac 10 – 200
    GDmini2 200 stanice protoka bez onečišćenja

    Kontaktirajte nas! / Pitajte nas!

    Zatražite dodatne informacije

    Molimo koristite donji obrazac kako biste zatražili dodatne informacije o ultrazvučnim procesorima, aplikacijama i cijeni. Rado ćemo razgovarati o vašem procesu s vama i ponuditi vam ultrazvučni sustav koji ispunjava vaše zahtjeve!









    Molimo, imajte na umu da je pravila o privatnosti,


    Ovaj video isječak prikazuje Hielscher ultrazvučni homogenizator UP100H, ultrasonicator naširoko koristi za pripremu uzoraka u laboratorijima.

    Ultrazvučni homogenizator UP100H

    Minijatura videozapisa



    Često postavljana pitanja o genomici i sonikaciji

    Ovdje pronađite odgovore na najčešće postavljana pitanja kada su u pitanju ultrazvuk i genomska istraživanja.

    Što ultrazvuk utječe na DNK?

    Sonikacija razbija DNK na manje fragmente primjenom visokofrekventnih zvučnih valova koji stvaraju mehaničke sile, uzrokujući pucanje DNK niti na nasumičnim točkama. Podešavanje intenziteta sonikacije omogućuje stvaranje većih ili manjih fragmenata DNK ovisno o zahtjevima za naknadnu obradu i analizu.

    Koji je protokol sonikacije za fragmentaciju DNK?

    Tipični protokol sonikacije za fragmentaciju DNK uključuje primjenu ultrazvučnih valova na uzorke DNK u otopini pufera za niz kratkih izboja, nakon čega slijede intervali hlađenja kako bi se spriječilo zagrijavanje uzorka. Parametri poput amplitude, trajanja i broja ciklusa optimiziraju se na temelju vrste uzorka i željene veličine fragmenta.

    Kako ultrazvuk radi za rezanje DNK?

    Sonikacija za smicanje DNK uključuje primjenu kontroliranih mehaničkih sila na molekule DNK pomoću ultrazvučnih valova. Te sile prekidaju vodikove veze i druge interakcije koje drže DNK niti zajedno, što rezultira nasumičnim prekidima i fragmentacijom DNK u manje dijelove.

    Koliko dugo trebate sonicirati uzorke DNK?

    Trajanje sonikacije za DNK uzorke ovisi o čimbenicima kao što su volumen uzorka, koncentracija i željena veličina fragmenta. Tipično, sonikacija se izvodi za kratke udare u rasponu od nekoliko sekundi do nekoliko minuta, s intervalima hlađenja kako bi se spriječilo pregrijavanje uzorka.

    Koji je najbolji sonikator za izolaciju DNK?

    Odabir najboljeg sonikatora za izolaciju DNK ovisi o čimbenicima kao što su volumen uzorka, propusnost i željena veličina fragmenta. Neke popularne opcije uključuju Hielscher UIP400MTP ploča-sonicator, VialTweeter, CupHorn i ultrazvučnu sondu UP100H. Ovi sonikatori nude preciznu kontrolu nad parametrima sonikacije i prikladni su za različite primjene izolacije DNK u istraživačkim laboratorijima.

    Što je genomika?

    Genomika je multidisciplinarna grana biologije koja se bavi razumijevanjem kompletnog sastava, funkcija, evolucije, mapiranja i modifikacije genoma. Genom obuhvaća svu DNK unutar organizma, uključujući njegove gene i njihovu zamršenu trodimenzionalnu organizaciju. Za razliku od genetike, koja se fokusira na pojedinačne gene i njihove obrasce nasljeđivanja, genomika ima za cilj sveobuhvatno karakterizirati i kvantificirati sve gene unutar organizma, razjašnjavajući njihove interakcije i utjecaj na organizam kao cjelinu. Geni igraju ključnu ulogu u usmjeravanju sinteze proteina, koju olakšavaju enzimi i molekule glasnika. Ovi proteini, zauzvrat, čine strukturne komponente organa i tkiva, reguliraju biokemijske procese i olakšavaju komunikaciju između stanica. Genomika obuhvaća sekvenciranje i analizu cijelih genoma, korištenjem visoko propusnih tehnika sekvenciranja DNK i bioinformatičkih alata za dešifriranje strukture i funkcija genoma u njihovoj cjelosti.
    Genomika je proučavanje cjelokupnog genetskog materijala organizma, uključujući njegovu DNK sekvencu, organizaciju, funkciju i varijaciju. Obuhvaća analizu gena, njihove interakcije i njihov utjecaj na osobine i ponašanja. Genomsko istraživanje uključuje različite tehnike i pristupe razumijevanju strukture i funkcije genoma, kao i njihove uloge u zdravlju, bolesti, evoluciji i drugim biološkim procesima.

    Genomsko istraživanje ima za cilj:

    • Genomi sekvenci: To uključuje određivanje redoslijeda nukleotida (A, T, C i G) unutar DNK organizma. To može biti cijeli genom ili određena područja od interesa.
    • Analizirajte genetske varijacije: Genomska istraživanja istražuju varijacije u sekvencama DNK među pojedincima ili populacijama, što može pružiti uvid u genetsku osnovu bolesti, osobina i evolucijskih procesa.
    • Funkcionalna genomika: Ovo područje istražuje kako geni funkcioniraju i međusobno djeluju jedni na druge i na okoliš. Uključuje transkriptomiku (proučavanje ekspresije gena), proteomiku (proučavanje proteina) i metabolomiku (proučavanje metabolita).
    • Usporedna genomika: Uspoređujući genome različitih vrsta, istraživači mogu otkriti evolucijske odnose, identificirati očuvane regije i razumjeti genetsku osnovu biološke raznolikosti.
    • Medicinska genomika: Genomska istraživanja u medicini usmjerena su na razumijevanje genetske osnove bolesti, predviđanje rizika od bolesti i razvoj personaliziranih tretmana i intervencija.

    Genomska istraživanja dovela su do značajnog napretka u područjima kao što su medicina, poljoprivreda, evolucijska biologija i biotehnologija, pridonoseći našem razumijevanju života na molekularnoj razini i poboljšavajući ljudsko zdravlje i dobrobit.

    Književnost / Reference


    High performance ultrazvuka! Hielscher asortiman proizvoda pokriva cijeli spektar od kompaktnog laboratorija ultrasonicator preko bench-top jedinica do full-industrial ultrazvučnih sustava.

    Hielscher Ultrasonics proizvodi ultrazvučne homogenizatore visokih performansi Laboratorija do industrijske veličine.


    Rado ćemo razgovarati o vašem procesu.

    Stupimo u kontakt.