Minta-előkészítés a VialTweeter ultrahangos készülékkel

Az elemzés előtti minta-előkészítés különféle preanalitikai folyamatokat igényelhet, például szövethomogenizálást, lízist, fehérjék, DNS, RNS, sejtorganellumok és más sejten belüli anyagok extrakcióját, oldást és gáztalanítást. A VialTweeter egyedülálló ultrahangos készülék, amely több mintacsövet készít elő egyszerre, pontosan azonos körülmények között. A zárt mintacsövek közvetett ultrahangos kezelésének köszönhetően elkerülhető a keresztszennyeződés és a mintaveszteség.

Ultrahangos minta-előkészítés

Az ultrahangos kezelés gyakori mintakezelési technika, amellyel a mintát olyan elemzésekre készítik elő, mint a polimerek láncreakciója (PCR), a Western blot, különféle vizsgálatok, molekuláris szekvenálás, kromatográfia stb. Az ultrahangos kezelés laboratóriumokban széles körben alkalmazott technika a minták preanalitikai kezelésére. Az ultrahangos kezelés egyik fő előnye, hogy az ultrahang működési elve tisztán mechanikai erőkön alapul. Az ultrahangos lízist és sejtfeltárást szonomechanikai nyíróerők idézik elő, ami azt az előnyt biztosítja, hogy a fehérjeextrakcióhoz használt oldószerek a lízis során is alkalmazhatók. Az ultrahangos sejtfeltáró készülékek, például a VialTweeter, felbontják a sejtfalakat / membránokat, és elősegítik az anyagátadást a sejt belseje és az oldószer között. Ezáltal az analitok (például DNS, RNS, fehérjék, sejtorganellumok stb.) hatékonyan jutnak át a sejtmátrixból az oldószerbe. Ez azt jelenti, hogy a reakcióleállítás és az extrakció lépései átfednek az ultrahangos sejtfeltárás folyamatával, ami az ultrahangos lízist rendkívül hatékonnyá teszi. Ezenkívül az ultrahangos minta-előkészítés nem igényel detergenseket és más lízisreagenseket, amelyek megváltoztathatják és roncsolhatják a lizátum szerkezetét, és amelyekről ismert, hogy később nehézségeket okoznak a tisztítás során. Egy másik lízismódszer, az enzimatikus sejtfeltárás hosszú inkubációs időt igényel, és gyakran nem reprodukálható eredményeket ad. Az ultrahangos minta-előkészítés megoldja a minta-előkészítés olyan gyakori problémáit, amelyek a szövethomogenizálás, a sejtfeltárás, a lízis, a fehérjeextrakció és a lizátum szolubilizálása során jelentkeznek. Mivel az ultrahangos kezelés intenzitása pontosan szabályozható és a biológiai mintához igazítható, elkerülhető a lebomlás és a mintaveszteség. Az automatikusan felügyelt és szabályozott mintahőmérséklet, az impulzusüzemmód és az ultrahangos kezelés időtartama optimális eredményeket biztosít.
 

A VialTweeter különösen kényelmesen használható olyan laboratóriumi munkákhoz, amelyek több minta egyidejű előkészítését igénylik azonos körülmények között. A VialTweeter ultrahangos tömbszonotróda, amely legfeljebb 10 mintacsövet (például Eppendorf-, centrifuga-, NUNC-csöveket vagy kriocsöveket) képes befogadni, és ezeket intenzív ultrahangos kezelésnek veti alá, pontosan szabályozott körülmények között. Mivel az ultrahangos energia a mintacsövek falán keresztül csatolódik be a mintaközegbe, a csövek a kezelés során zárva maradnak. Ezáltal teljesen elkerülhető a mintaveszteség és a keresztszennyeződés.

A VialTweeter készülékbe illeszkedő mintacsövek

A VialTweeter 10 szokványos kúpos vagy gömbölyű aljú cső, például Eppendorf-, centrifuga- és kriocsövek, valamint különféle NUNC-mintacsőtípusok befogadására alkalmas, de kérésre a furatok más mintacsőméretekhez is igazíthatók. Kérjük, jelezze, milyen mintacsöveket szeretne használni, hogy ennek megfelelően módosíthassuk VialTweeter készülékét. Nagyobb mintacsövekhez, például Falcon-csövekhez, valamint más vizsgálati edényekhez és főzőpoharakhoz a VialPress kényelmes megoldást kínál.
Tudjon meg többet az Ön konkrét mintacsőméretéhez, például Falcon-csövekhez igazított VT26dxx VialTweeter modellről!

A VialTweeter VialPress kiegészítővel

Bár a VialTweeter a 10 csőbefogadó furatával önmagában is egyedülálló és rendkívül jól használható ultrahangos készülék, a VialPress kiegészítő még sokoldalúbbá és rugalmasabban használhatóvá teszi a VialTweeter készüléket. A VialPress a VialTweeter tartozéka: egy rászorítható rögzítőrúd, amellyel nagyobb mintacsövek, például Falcon-csövek, illetve más kis és közepes méretű vizsgálati főzőpoharak rögzíthetők a VialTweeter elülső részéhez. A bal oldali képen a VialTweeter tömbjében 10 Eppendorf-mintacső látható, miközben a VialPress egy nagyobb mintacsövet rögzít az elülső részhez az ultrahangos kezeléshez. A VialPress legfeljebb 5 nagyobb mintacsövet képes rögzíteni intenzív ultrahangos kezelés céljából.

Minta-előkészítési protokollok a VialTweeter készülékkel

A VialTweeter készüléket széles körben használják biológiai minták ultrahangos kezelésére. Az elemzés előtt a mintákat elő kell készíteni a biokémiai vagy biofizikai elemzésekhez és vizsgálatokhoz, például lízissel, szövethomogenizálással, fehérjeextrakcióval, DNS / RNS nyírásával, gáztalanítással stb. A VialTweeter megbízhatóan végzi ezeket az ultrahangos folyamatokat, és reprodukálható eredményeket biztosít. A VialTweeter gyakori alkalmazása az emlősökből (emberből és állatokból) származó szövetek, valamint baktériumsejtek és vírusrészecskék lízise/sejtfeltárása. A VialTweeter készülékkel sikeresen kezelt biológiai minták közé tartoznak az emberi tüdőhámsejtek, a vérképző őssejtek, a mieloid leukémiás sejtek, Escherichia coli, Bacillus subtilis, Bacillus anthracis, Francisella tularensis, Yersinia pestis, Streptococcus pyogenes, Caulobacter crescentus, Mycoplasma pneumoniae, mikobaktériumok, a Mycobacterium tuberculosis komplex (MTBC) és számos más baktérium-, növényi és mikrobiális sejt.
Az alábbiakban néhány kiválasztott, a VialTweeter készüléket alkalmazó protokoll található.

E.Coli-lízis a VialTweeter készülékkel a glutation in vivo meghatározásához

Az Escherichia coli MG1655 törzsének baktériumait MOPS minimál tápközegben, összesen 200ml térfogatban tenyésztették, amíg az A600 értéke el nem érte a 0,5 értéket. A tenyészetet 50-ml térfogatú tenyészetekre osztották a stresszkezeléshez. 0,79 mM allicinnel, 1 mM diamiddal vagy dimetil-szulfoxiddal (kontroll) végzett 15 min inkubáció után a sejteket 4 000g mellett, 4°C hőmérsékleten, 10 min alatt gyűjtötték be. A sejteket kétszer mosták KPE-pufferrel, mielőtt a pelleteket 700µl KPE-pufferben reszuszpendálták. A fehérjementesítéshez 300µl 10% (w/v) szulfoszalicilsavat adtak hozzá a sejtek ultrahangos feltárása előtt (3 x 1 min; VialTweeter ultrahangos készülék). A felülúszókat centrifugálás után gyűjtötték össze (30 min, 13 000g, 4°C). A szulfoszalicilsav koncentrációját 3 térfogatrész KPE-puffer hozzáadásával 1% értékre csökkentették. Az összes glutation és a GSSG mérését a fent leírtak szerint végezték. A sejten belüli glutationkoncentrációkat az E. coli sejtek 6,7×10-15 liter térfogata és az A600 0,5 sejtsűrűség alapján számították ki (ez 1×108 sejt ml-1 tenyészetnek felel meg). A GSH-koncentrációkat úgy számították ki, hogy az összes glutationból kivonták a 2[GSSG] értéket. (Müller et al. 2016)

Alfa-szinuklein-fibrillumok fragmentálása a VialTweeter készülékkel

A VialTweeter ultrahangos készüléket széles körben használják alfa-szinuklein-fibrillumok és -szalagok megbízható és hatékony fragmentálására. Kattintson ide az alfa-szinuklein VialTweeter készülékkel végzett fragmentálásának részletes leírásaiért, protokolljaiért és szakirodalmi hivatkozásaiért!

Sejtlízis a VialTweeter készülékkel grafitkemencés atomabszorpciós spektrometria előtt

A Bacillus subtilis 168 (trpC2) sejteket 15 min antibiotikum-stressznek tették ki, majd a sejteket 3 320 x g mellett begyűjtötték, ötször mosták 100 mM Tris/1 mM EDTA oldattal, pH 7,5 mellett, reszuszpendálták 10 mM Tris oldatban, pH 7,5 mellett, és ultrahangos kezeléssel feltárták egy Hielscher VialTweeter készülékben. (Wenzel et al. 2014)

Minta-előkészítés a VialTweeter készülékkel tömegspektrometria előtt

Az emberi CD34􏰀 vérképző őssejtek/progenitorsejtek liofilizált sejtpelletjeit 10µ􏰇l (a peptidhígítási sorozathoz végzett, nagy mennyiségű HEK293-előkészítés esetén 200µl) 100 mM ammónium-hidrogén-karbonátban oldott 8 M karbamidban reszuszpendálták, majd a Hielscher VialTweeter készülékkel végzett ultrahangos kezelés segítségével lizálták 60% amplitúdóval, 60% ciklussal és 20s időtartammal, három alkalommal, köztes jeges hűtéssel. (Amon et al. 2019)

Minta-előkészítési protokollok a VialPress használatával

Friss salátát (Lactuca sativa) homogenizáltak 0,5 M HEPES-pufferben (pH 8, KOH-val beállítva), 1 g növényi anyag (friss tömeg) és 200, 100, 50 vagy 20 mL pufferoldat arányában. A növényi tömeg és a pufferoldat térfogatának arányát úgy változtatták, hogy a homogenátum teljes térfogata 3,5 és 12 mL között maradjon. A növényi tömeg és a pufferoldat térfogatának arányát úgy változtatták, hogy a homogenátum teljes térfogata 3,5 és 12 mL között maradjon, lehetővé téve a szondával végzett homogenizálást. A homogenátumokat ezt követően közvetett ultrahangos kezelésnek vetették alá egy UP200St készülékkel, amelyhez 200xt VialPress kiegészítővel felszerelt VialTweeter csatlakozott (Hielscher Ultrasonics GmbH, Németország), 3 min időtartamig (80% impulzus és 100% teljesítmény). E készülék használatával elkerülték a szennyeződést. (Laughton et al. 2019)

Megbízható hőmérséklet-szabályozás a VialTweeter készülékkel végzett ultrahangos kezelés során

A hőmérséklet a folyamatot befolyásoló döntő tényező, amely különösen fontos a biológiai minták kezelésénél. Mint minden mechanikai minta-előkészítési technika, az ultrahangos kezelés is hőt termel. A VialTweeter használatakor azonban a minták hőmérséklete jól szabályozható. Különféle lehetőségeket mutatunk be a minták hőmérsékletének felügyeletére és szabályozására, miközben azokat a VialTweeter és a VialPress segítségével elemzésre készíti elő.

1. A minta hőmérsékletének felügyelete: A VialTweeter meghajtását biztosító UP200St ultrahangos processzor intelligens szoftverrel és csatlakoztatható hőmérséklet-érzékelővel van felszerelve. Csatlakoztassa a hőmérséklet-érzékelőt az UP200St készülékhez, és helyezze az érzékelő csúcsát az egyik mintacsőbe. A digitális színes érintőkijelző segítségével az UP200St menüjében konkrét hőmérséklet-tartományt állíthat be a minta ultrahangos kezeléséhez. Az ultrahangos készülék a maximális hőmérséklet elérésekor automatikusan leáll, és szünetel, amíg a minta hőmérséklete le nem csökken a beállított hőmérséklet ∆ alsó értékére. Ezután az ultrahangos kezelés automatikusan újraindul. Ez az intelligens funkció megakadályozza a hő okozta lebomlást.
2. A VialTweeter tömbje előhűthető. Helyezze a VialTweeter tömbjét (csak a szonotródát, az átalakító nélkül!) hűtőszekrénybe vagy fagyasztóba; a titántömb előhűtése segít késleltetni a minta hőmérsékletének emelkedését. Ha lehetséges, maga a minta is előhűthető.
3. Az ultrahangos kezelés során használjon szárazjeget a hűtéshez. Töltsön meg egy sekély tálcát szárazjéggel, és helyezze a VialTweeter készüléket a szárazjégre, hogy a hő gyorsan elvezetődhessen.

Ügyfeleink világszerte használják a VialTweeter és a VialPress készüléket napi minta-előkészítési munkájukhoz biológiai, biokémiai, orvosi és klinikai laboratóriumokban. Az UP200St processzor intelligens szoftverének és hőmérséklet-szabályozásának köszönhetően a hőmérséklet megbízhatóan szabályozható, és elkerülhető a minták hő okozta lebomlása. A VialTweeter és a VialPress segítségével végzett ultrahangos minta-előkészítés rendkívül megbízható és reprodukálható eredményeket biztosít!

A VialTweeter műszaki részletei

A VialTweeter titánból készült tömbszonotróda, amely a tömb furataiban legfeljebb 10 mintacsövet képes befogadni. Ezenkívül a VialPress segítségével legfeljebb 5 nagyobb mintacső rögzíthető a VialTweeter elülső részéhez. A VialTweeter kialakítása biztosítja, hogy az ultrahangos energia egyenletesen oszoljon el minden behelyezett mintacsőben, megbízható és egységes ultrahangos kezelési eredményeket biztosítva. Egy kis forgócsap az egyenetlen aljzathoz igazítja a VialTweeter szonotródát, és függőleges helyzetbe állítja a mintacsöveket.

A VialTweeter előnyei áttekintve

• Legfeljebb 10 mintacső egyidejű intenzív ultrahangos kezelése
• Közvetett kezelés nagy ultrahangos intenzitással, az edény falán keresztül a mintába
• A közvetett ultrahangos kezelés elkerüli a keresztszennyeződést és a mintaveszteséget
• Reprodukálható eredmények az ultrahangos kezelés állítható és szabályozható amplitúdójának köszönhetően
• A VialPress lehetővé teszi nagyobb csövek ultrahangos kezelését
• Állítható amplitúdó 20 és 100% között
• Állítható impulzusüzemmód 0 és 100% között
• Autoklávozható

A VialTweeter meghajtását az UP200St biztosítja, amely egy nagy teljesítményű, 200 wattos ultrahangos processzor. Az UP200St intelligens szoftverrel van felszerelve, amely lehetővé teszi az ultrahangos folyamat valamennyi fontos paraméterének, például az amplitúdónak, az ultrahangos kezelés idejének, az impulzusadásnak és a hőmérsékletnek a pontos szabályozását. Ez a VialTweeter készüléket megbízható eszközzé teszi a sikeres, reprodukálható folyamateredmények eléréséhez biológiai és biokémiai laboratóriumokban.
Az amplitúdó 20 és 100% között állítható, így az ultrahangos intenzitás a mintához igazítható. A DNS és az RNS nyírásához és fragmentálásához például kisebb amplitúdó szükséges, hogy elkerülhető legyen a túl kicsi DNS-fragmentumok képződése, míg az egéragy szövethomogenizálása nagy intenzitású ultrahangos kezelést igényel. Válassza ki az ideális amplitúdót, az ultrahangos kezelés intenzitását és időtartamát az UP200St processzor intelligens és intuitív menüjében. A menü és a beállítások a színes érintőkijelzőn keresztül könnyen elérhetők és kezelhetők. A beállításokban előre megadhatja az ultrahangos kezelés paramétereit, például az amplitúdót, az impulzusadást, a ciklusüzemmódot, az ultrahangos kezelés időtartamát, a teljes energiabevitelt és a hőmérsékleti határértékeket. A kutatásban és a gyártásban döntő fontosságú a kísérletek és a vizsgálati eredmények megismételhetősége. Ez azt jelenti, hogy a folyamat körülményeinek és az ultrahangos kezelési protokolloknak a pontos rögzítése rendkívül fontos. Az automatikus adatnaplózás minden ultrahangos kezelési adatot egy CSV-fájlba ír a beépített SD-kártyán, így könnyen ellenőrizheti és összehasonlíthatja a különböző ultrahangos kezeléseket. Az ultrahangos folyamat valamennyi adata könnyen elérhető és megosztható CSV-fájlként.
A Hielscher Ultrasonics arra törekszik, hogy fejlett technológiát biztosítson Önnek kutatómunkája megkönnyítéséhez és javításához!