Az alfa-szinuklein fragmentálása a VialTweeter ultrahangos készülékkel
A tudományos kutatásban az α-szinuklein-fibrillumokat és -szalagokat fragmentálják, hogy kisebb fibrillumdarabokat vagy akár egyedi fehérjemolekulákat állítsanak elő, amelyek különféle kísérleti technikákkal könnyebben vizsgálhatók. A VialTweeter ultrahangos készülék az alfa-szinuklein hatékony és megbízható fragmentálásához leggyakrabban használt ultrahangos készülékek egyike.
Az α-szinuklein a kutatásban
Az alfa-szinuklein-fibrillumok olyan fehérjeaggregátumok, amelyek szorosan összefüggnek a neurodegeneratív betegségekkel, például a Parkinson-kórral és a demencia bizonyos formáival, köztük a Lewy-testes demenciával. Az alfa-szinuklein-fibrillumokra összpontosító kutatás célja a betegség előrehaladásában betöltött szerepük megértése és lehetséges terápiás beavatkozások kidolgozása. Az alfa-szinuklein-fibrillumok kisebb fragmentumokra bontásával a kutatók megvizsgálhatják azok sajátos szerkezeti jellemzőit. Az alfa-szinuklein-fibrillumok fragmentálása például lehetővé teszi a kutatók számára, hogy megvizsgálják más molekulákkal, például fehérjékkel, lipidekkel vagy kis molekulákkal való kölcsönhatásaikat. Kisebb fragmentumok előállításával hatékonyabban vizsgálhatók a kötőhelyek és az e kölcsönhatási partnerek iránti affinitás. A kisebb α-Syn-fibrillumok és -szalagok toxicitása és biokémiai hatásai is megváltozhatnak. Ezért kulcsfontosságú egy olyan megbízható és hatékony fragmentálási technika, amely gyors és egyszerű mintakezeléssel reprodukálható eredményeket biztosít.
Az Alpha-Syn ultrahangos fragmentálása: A VialTweeter ultrahangos készülék bevált ultrahangos minta-előkészítő rendszer, amely egyszerre akár 10 fiolát kezel ultrahanggal, pontosan azonos körülmények között. A programozható beállítások lehetővé teszik ugyanazon kísérletek egyszerű és gyors megismétlését, ami rendkívül megbízható és reprodukálható eredményeket ad az alfa-szinuklein-fibrillumok fragmentálásában.
VialTweeter ultrahangos készülék több alfa-szinuklein-minta egyidejű ultrahangos fragmentálásához.
α-szinuklein-minták előkészítése ultrahangos készülékkel
Az alfa-szinuklein-fibrillumok vizsgálatának egyik megközelítése azok kinyerését és fragmentálását foglalja magában olyan technikákkal, mint az ultrahangos kezelés. Az ultrahangos kezelés olyan eljárás, amely nagy intenzitású, alacsony frekvenciájú ultrahanghullámokkal roncsolja és bontja fel a fehérjeaggregátumokat, így kisebb fibrillumok vagy egyedi fehérjemolekulák szabadulnak fel. A VialTweeter ultrahangos készüléket gyakran használják erre a célra az α-szinukleinnel kapcsolatos kutatásokban.
Számos kutatás ismertet olyan pontos minta-előkészítési protokollokat az alfa-szinuklein-fibrillumok ultrahangos kezeléséhez, amelyek a Hielscher VialTweeter készüléket alkalmazzák az α-szinuklein-fibrillumok hatékony és megbízható fragmentálására. A fibrillumok ultrahangos fragmentálásával a kutatók elemezhetik a keletkező termékeket, és megvizsgálhatják azok szerkezetét, toxicitását és más molekulákkal való kölcsönhatásait. Ez a kutatás fontos betekintést nyújt a neurodegeneráció hátterében álló mechanizmusokba, és potenciálisan új terápiás célpontokat azonosíthat. A VialTweeter ultrahangos készüléket alkalmazó, jól bevált α-szinuklein-kezelési protokollok megbízható és reprodukálható eredményeket tesznek lehetővé.
Felső képek: nem fragmentált alfa-szinuklein-fibrillumok
Alsó képek: a VialTweeter ultrahangos készülékkel fragmentált alfa-szinuklein-fibrillumok
(tanulmány és képek: ©Dieriks et al., 2022)
α-szinuklein-fibrillumok ultrahangos fragmentálása – protokollok
Mivel számos kutató a VialTweeter ultrahangos készüléket használja előnyben részesített fragmentálási technikaként egyenletes α-szinuklein-fibrillumfragmentumok előállításához, a bevált protokollok könnyen hozzáférhetők. Az alábbiakban néhány fragmentálási protokoll található példaként.
ClearTau-magok előkészítése: A ClearTau-fibrillumokat dH2O-ban 10 μM koncentrációra hígították, és csőben, a VialTweeter egységgel felszerelt UP200St ultrahangos készülékkel 70 % amplitúdón 50 s ideig kezelték ultrahanggal, 1 s bekapcsolt és 1 s kikapcsolt szakaszokból álló ciklussal. A magokat elektronmikroszkópiával jellemezték.
ThS-fluoreszcencia mérése: A ClearTau-fibrillumokat dH2O-ban 2,5 μM koncentrációra hígították, és csőben, a VialTweeter egységgel felszerelt UP200St készülékkel 70 % amplitúdón 50 s ideig kezelték ultrahanggal, 1 s bekapcsolt és 1 s kikapcsolt szakaszokból álló ciklussal. Kontrollként 2,5 μM koncentrációjú, teljes hosszúságú Tau 4R2N monomert használtak. A 100 μl térfogatú reakcióelegyhez 100 μl ThS-t (10 μM) adtak, így a végső fehérjekoncentráció 1,25 μM lett. A ThS-fluoreszcenciát egyetlen időpontban mérték, FLUOstar Omega mikrolemez-olvasóba helyezett, átlátszó aljú, 96 lyukú lemezeken, 445 nm gerjesztési hullámhosszal, és az emissziót 485 nm-en rögzítették.
(vö. Limorenko et al., 2023)
Egyenletes α-szinuklein-hosszúság ultrahangos kezeléssel: Az α-syn-fibrillumok és -szalagok hosszúságának heterogenitását jégen, 2-ml-es Eppendorf-csövekben, 75% amplitúdóra és 0,5 s impulzusokra beállított VialTweeter készülékben végzett, 20 min időtartamú ultrahangos kezeléssel csökkentették.
(vö. Bousset et al., 2013)
Elvégezték a humán rekombináns monomer WT vagy S129A a-Syn és az általuk létrehozott fibrilláris polimorfok, valamint az a-Syn 1–110 minőség-ellenőrzését. Ezt követően a fibrilláris polimorfokat 2-mL-es Eppendorf-csövekben, a VialTweeter ultrahangos készülékben 20 min időtartamú ultrahangos kezeléssel fragmentálták, hogy endocitózisra alkalmas, 42–52 nm átlagos méretű fibrilláris részecskéket állítsanak elő.
(vö. Shrivastava et al., 2020)
Öt fibrilláris α-Syn-polimorf jellemzése. (A) A negatív festéssel előkészített fibrilláris α-Syn-polimorfok – fibrils, ribbons, fibrils-91, fibrils-65 és fibrils-110 – transzmissziós elektronmikroszkópos felvételei láthatók a VialTweeter készülékkel végzett fragmentálás előtt (felső sor) és után (alsó sor). (B) A fragmentált fibrilláris polimorfok hosszúságeloszlása látható. Feltüntették azoknak a fibrilláris képződményeknek a számát (n), amelyekből a hisztogramokat származtatták.
(tanulmány és képek: Shrivastava et al., 2020)
Az α-Syn-fibrillumokat 2 ml-es Eppendorf-csövekben, VialTweeter készülékben végzett, 20 min időtartamú ultrahangos kezeléssel fragmentálták, hogy a TEM-elemzés alapján 42–52 nm átlagos méretű fibrilláris részecskéket állítsanak elő.
(vö. Negrini et al., 2022)
Az újraszuszpendált fibrils91 mintákat (PBS-ben) a sejttenyészetekhez való hozzáadás előtt 2 mL-es Eppendorf-csövekben, a Vial Tweeter ultrahangos készülékkel végzett, 20 min időtartamú ultrahangos kezeléssel fragmentálták, alikvotokba osztották, folyékony nitrogénben gyorsfagyasztották, és felhasználásig -80 ̊C-on tárolták.
(vö. Vajhøj et al., 2021)
VialTweeter és laboratóriumi ultrahangos készülékek az α-Syn fragmentálásához
A Hielscher Ultrasonics világszerte elismert, vezető gyártója az élvonalbeli ultrahangos készülékeknek. Ultrahangos készülékeink világszerte a jelentős kutatólaboratóriumok bevált és megbízhatónak tartott eszközei, amelyek páratlan minőséget és teljesítményt nyújtanak az Ön kulcsfontosságú kísérleteihez.
A Hielscher VialTweeter és bármely más Hielscher ultrahangos készülék használatakor páratlan felhasználói kényelmet tapasztalhat, mivel gondos tervezésük reprodukálható eredményeket, egyszerű használatot és zökkenőmentes működést biztosít. Az automatikus adatrögzítési funkcióknak köszönhetően Ön a kutatására összpontosíthat, miközben ultrahangos készülékeink aprólékosan rögzítik a reprodukálhatóság és a pontosság szempontjából kulcsfontosságú adatokat.
Érjen el magabiztosan következetes és reprodukálható eredményeket!
Ultrahangos készülékeinket Németországban tervezik és gyártják. A német precizitás és a legmagasabb szintű mérnöki minőség minden alkalommal megbízható és pontos minta-előkészítést biztosít, például az alfa-szinuklein-fibrillumok fragmentálásakor. Többé nem kell aggódnia a következetlen eredmények miatt – ultrahangos technológiánk biztosítja, hogy kutatása a tudományos fejlődés élvonalában maradjon.
De ez még nem minden! A kiválóság iránti elkötelezettségünk túlmutat termékeinken. Büszkék vagyunk kivételes ügyfélszolgálatunkra, amely szakértői támogatást nyújt az Ön bármely kérdésének vagy aggályának megválaszolásához. Elkötelezett csapatunk kutatómunkája minden lépésénél segíti Önt, biztosítva, hogy a legtöbbet hozhassa ki ultrahangos készülékeinkből.
Válassza az innovációt, a megbízhatóságot és a kivételes felhasználói élményt – válassza laboratóriumi ultrahangos készülékeinket, például a VialTweeter készüléket az alfa-szinuklein-fibrillumok fragmentálásához. Használja ki a már bevált protokollok előnyeit, és csatlakozzon azokhoz a vezető kutatókhoz, akik kulcsfontosságú vizsgálataikhoz technológiánkban bíznak. Emelje magasabb szintre kutatását, és fedezzen fel új területeket a demencia és a neurodegeneratív betegségek kutatásában korszerű ultrahangos készülékeinkkel.
- nagy hatékonyság
- korszerű technológia
- megbízhatóság és robusztusság
- reprodukálhatóság
- állítható, pontos folyamatszabályozás
- bármilyen térfogathoz
- intelligens szoftver
- intelligens funkciók (pl. programozhatóság, adatnaplózás, távvezérlés)
- egyszerű és biztonságos kezelés
- csekély karbantartási igény
- CIP (helyben történő tisztítás)
Tervezés, gyártás és tanácsadás – Németországban készült minőség
A Hielscher ultrahangos készülékek a legmagasabb minőségi és tervezési követelményeikről ismertek. A robusztusság és az egyszerű kezelés lehetővé teszi ultrahangos készülékeink zökkenőmentes integrálását az ipari létesítményekbe. A Hielscher ultrahangos készülékek könnyedén megbirkóznak a zord körülményekkel és a nagy igénybevételt jelentő környezetekkel.
A Hielscher Ultrasonics ISO-tanúsítvánnyal rendelkező vállalat, amely különös hangsúlyt fektet a korszerű technológiát és felhasználóbarát kialakítást kínáló, nagy teljesítményű ultrahangos készülékekre. A Hielscher ultrahangos készülékek természetesen megfelelnek a CE-előírásoknak, és teljesítik az UL, a CSA és a RoHs követelményeit.
Az alábbi táblázat tájékoztatást ad laboratóriumi méretű ultrahangos készülékeink hozzávetőleges feldolgozási kapacitásáról:
| Ajánlott készülékek | Szakaszosan kezelt térfogat | Térfogatáram |
|---|---|---|
| UIP400MTP | többlyukú / mikrotiterlemezek | n.a. |
| Ultrasonic CupHorn | CupHorn fiolákhoz vagy főzőpohárhoz | n.a. |
| GDmini2 | ultrahangos mikro-átfolyóreaktor | n.a. |
| VialTweeter | 0,5–1,5mL | n.a. |
| UP100H | 1–500mL | 10–200mL/min |
| UP200Ht, UP400St | 10–2000mL | 20–400mL/min |
Lépjen kapcsolatba velünk! / Kérdezzen tőlünk!
A VialTweeter készüléket gyakran használják alfa-szinuklein-fibrillumok fragmentálására az analízist megelőző minta-előkészítés egyik lépéseként
Szakirodalom / Hivatkozások
- Emil Dandanell Agerschou, Marie P. Schützmann, Nikolas Reppert, Michael M. Wördehoff, Hamed Shaykhalishahi, Alexander K. Buell, Wolfgang Hoyer (2021): β-Turn exchanges in the α-synuclein segment 44-TKEG-47 reveal high sequence fidelity requirements of amyloid fibril elongation. Biophysical Chemistry, Volume 269, 2021.
- Bousset, L., Pieri, L., Ruiz-Arlandis, G. et al. (2013): Structural and functional characterization of two alpha-synuclein strains. Nature Communications 4, 2575 (2013).
- Vajhøj, Charlott; Schmid, Benjamin; Alik, Ania; Melki, Ronald; Fog, Karina; Holst, Bjørn; Stummann, Tina (2021): Establishment of a human induced pluripotent stem cell neuronal model for identification of modulators of A53T α-synuclein levels and aggregation. PLOS ONE 16, 2021.
- Dieriks B.V.; Highet B.; Alik A.; Bellande T.; Stevenson T.J.; Low V.; Park T.I.; Correia J.; Schweder P.; Faull R.L.M.; Melki R.; Curtis M.A.; Dragunow M. (2022): Human pericytes degrade diverse α-synuclein aggregates. PLoS One, Nov 18;17(11), 2022.
- Amulya Nidhi Shrivastava, Luc Bousset, Marianne Renner, Virginie Redeker, Jimmy Savistchenko, Antoine Triller, Ronald Melki (2020): Differential Membrane Binding and Seeding of Distinct α-Synuclein Fibrillar Polymorphs. Biophysical Journal, Volume 118, Issue 6, 2020. 1301-1320.
- Negrini M, Tomasello G, Davidsson M, Fenyi A, Adant C, Hauser S, Espa E, Gubinelli F, Manfredsson FP, Melki R, Heuer A. (2022): Sequential or Simultaneous Injection of Preformed Fibrils and AAV Overexpression of Alpha-Synuclein Are Equipotent in Producing Relevant Pathology and Behavioral Deficits. Journal of Parkinsons Disease 12(4), 2022. 1133-1153.
- Limorenko G, Tatli M, Kolla R, Nazarov S, Weil MT, Schöndorf DC, Geist D, Reinhardt P, Ehrnhoefer DE, Stahlberg H, Gasparini L, Lashuel HA (2023): Fully co-factor-free ClearTau platform produces seeding-competent Tau fibrils for reconstructing pathological Tau aggregates. Nature Communications 4;14(1), July 2023.
Gyakran ismételt kérdések
Az alfa-szinuklein amiloid?
Igen, az alfa-szinuklein képes amiloidszerű fibrillumokat képezni. A Lewy-testek egyik kulcsfontosságú alkotóeleme; ezek a Parkinson-kór és más szinukleinopátiák kórszövettani jellegzetességei. Aggregációja a klasszikus amiloidokéhoz hasonló, magképződéstől függő polimerizációs folyamatot követ.
Mi a különbség az amiloid-béta és az alfa-szinuklein között?
Az amiloid-béta (Aβ) és az alfa-szinuklein (α-syn) különböző fehérjék, amelyek neurodegeneratív betegségekben kóros aggregátumokat képeznek. Az amiloid prekurzor fehérjéből (APP) származó Aβ elsősorban az Alzheimer-kórral függ össze, és extracelluláris plakkokat képez. Ezzel szemben az α-syn preszinaptikus neuronális fehérje, amely a Parkinson-kórban és a kapcsolódó betegségekben intracellulárisan aggregálódik. Bár mindkettő β-redőkben gazdag amiloidszerkezeteket mutat, szekvenciáikban, aggregációs útvonalaikban és betegségspecifikus kórfolyamataikban eltérnek egymástól.
Milyen típusú fehérje az amiloid?
Az amiloid hibásan feltekeredett, fibrilláris fehérje, amely kereszt-β-redős szerkezetet vesz fel, és oldhatatlan fibrillumokká aggregálódik. Ezek a fehérjék jellemzően normálisan oldható prekurzorokból származnak, amelyek konformációváltozásokon mennek keresztül, ami önszerveződéshez és lerakódáshoz vezet. Az amiloidok különféle neurodegeneratív és szisztémás betegségekkel függnek össze, amelyekben aggregációjuk hozzájárul a sejtek toxicitásához és a szövetkárosodáshoz. Ismerje meg, hogyan segíti a 96 lyukú lemezekhez készült UIP400MTP ultrahangos készülék a standardizált amiloidfibrillumok gyors kialakítását kutatási célokra!
Milyen betegségeket okoznak az amiloidok?
Az amiloidok számos betegségben játszanak szerepet, amelyeket összefoglalóan amiloidózisoknak neveznek. Ezek közé tartoznak:
- Neurodegeneratív betegségek: Alzheimer-kór (Aβ), Parkinson-kór (α-syn), Huntington-kór (mutáns huntingtin) és prionbetegségek (PrPSc). (Olvasson többet a nagy mintaáteresztő képességű prionkimutatáshoz alkalmazott, ultrahangos kezeléssel támogatott PMCA-ról!)
- Szisztémás amiloidózisok: Könnyűlánc-amiloidózis (AL), transztiretin-amiloidózis (ATTR) és másodlagos amiloidózis (AA).
- Lokalizált amiloidózisok: Szigetsejt-amiloid polipeptid (IAPP) a 2-es típusú cukorbetegségben.
Minden amiloiddal összefüggő betegséget a fehérjék hibás feltekeredése, aggregációja és lerakódása jellemez, ami sejtműködési zavarokhoz és toxicitáshoz vezet.
A Hielscher Ultrasonics nagy teljesítményű ultrahangos homogenizátorokat gyárt a laboratóriumi mérettől az ipari méretig.

