Բջիջների ուլտրաձայնային քայքայումը
Ultrasonication-ը բջջային կառուցվածքները քայքայելու արդյունավետ միջոց է: Հետևաբար, sonicators-ը լայնորեն օգտագործվում է լաբորատորիաներում՝ կոտրելու բաց բջիջները, արդյունահանելով ներբջջային մոլեկուլներ, սպիտակուցներ և օրգանելներ՝ հետազոտության և վերլուծության համար: Արդյունաբերական մասշտաբով ուլտրաձայնային տարրալուծումը և լիզը օգտագործվում են բջջային գործարաններից մոլեկուլները մեկուսացնելու կամ կենսազանգվածի մարսմանը նպաստելու համար:
Ի՞նչ է ուլտրաձայնային տարրալուծումը:
Ուլտրաձայնային տարրալուծումը, որը նաև հայտնի է որպես ուլտրաձայնային համասեռացում, գործընթաց է, որն օգտագործում է բարձր ինտենսիվության, ցածր հաճախականության ուլտրաձայնային ալիքներ՝ կոտրելու բջջային պատերը և խաթարելու մոլեկուլային կառուցվածքները հեղուկ միջավայրում: Այս տեխնիկան սովորաբար օգտագործվում է տարբեր գիտական և արդյունաբերական ծրագրերում մի քանի նպատակներով.
Բջջի խանգարում. Ուլտրաձայնային տարրալուծումը լայնորեն օգտագործվում է բջջային կենսաբանության և մոլեկուլային կենսաբանության մեջ՝ խաթարելու բջջային մեմբրանները՝ ազատելով բջջային բովանդակություն, ինչպիսիք են սպիտակուցները, նուկլեինաթթուները և օրգանելները: Սա օգտակար է ներբջջային բաղադրիչների արդյունահանման համար վերլուծության կամ բջիջների լիզինգի համար մանրէաբանական և կենսատեխնոլոգիական գործընթացներում:
- Համասեռացում. Այն օգնում է նմուշի բաղադրիչների միատեսակ խառնմանը, հատկապես, երբ գործ ունենք չխառնվող հեղուկների հետ կամ երբ փորձում ենք հասնել նյութերի հետևողական խառնուրդի:
- Սպիտակուցի արդյունահանում. Կենսաբանության, պրոտեոմիկայի կենսագիտության մեջ սպիտակուցների վերլուծությունը շատ տարածված խնդիր է: Նախքան սպիտակուցները վերլուծություններում վերլուծելը, դրանք պետք է հանվեն բջջի ներսից և մեկուսացվեն: Sonicators-ը սպիտակուցի արդյունահանման ամենալայն կիրառվող մեթոդն է:
- ԴՆԹ-ի մասնատում. ԴՆԹ-ն և ՌՆԹ-ն նուկլեինաթթուների տարբեր տեսակներ են, որոնք պահպանում և կոդավորում են գենետիկական տեղեկատվությունը բջիջներում: Երբ ԴՆԹ-ն և ՌՆԹ-ն վերլուծվում են, երկար շղթաները երբեմն պետք է մասնատվեն, մի գործընթաց, որը կարող է հուսալիորեն և արդյունավետ կերպով իրականացվել ձայնային ախտահանման միջոցով:
- Նմուշի պատրաստում. Հետազոտության և վերլուծության մեջ նմուշի պատրաստումը սովորական ընթացակարգ է տարբեր վերլուծական մեթոդներից առաջ: Ուլտրաձայնային տարրալուծումը կարող է օգնել լուծարել կամ ցրել նմուշները, ինչը կարող է բարելավել վերլուծությունների ճշգրտությունն ու վերարտադրելիությունը:
Ուլտրաձայնային տարրալուծման առավելությունները
Ինչու՞ օգտագործել զոնդի տիպի sonicator տարրալուծման, բջիջների կազմալուծման և ներբջջային մոլեկուլների և սպիտակուցների արդյունահանման համար: Sonicator կամ ուլտրաձայնային dismembrator-ն առաջարկում է բազմաթիվ առավելություններ, որոնք դարձնում են sonication-ը բարձրակարգ տեխնոլոգիա՝ համեմատած այլ տարրալուծման մեթոդների հետ, ինչպիսիք են բարձր ճնշման հոմոգենացումը, գնդակի ֆրեզումը կամ միկրոհեղուկացումը:
- Ոչ ջերմային: Ուլտրաձայնային տարրալուծումը ոչ ջերմային մեթոդ է, ինչը նշանակում է, որ այն չի ապավինում ջերմությանը նյութերը քայքայելու համար: Սա ձեռնտու է այն ծրագրերի համար, որտեղ բարձր ջերմաստիճանը կարող է քայքայել ջերմության նկատմամբ զգայուն նմուշները:
- Ճշգրիտ և վերահսկվող. Գործընթացը կարող է վերահսկվել բարձր ճշգրտությամբ, ինչը թույլ է տալիս կոնկրետ խանգարումներ, խառնում կամ մասնիկների չափի կրճատում:
- Արագ և արդյունավետ. Ultrasonication-ը, ընդհանուր առմամբ, արագ և արդյունավետ մեթոդ է, ինչը հարմար է դարձնում բարձր թողունակության ծրագրերի համար:
- Նվազեցված քիմիական օգտագործումը. Շատ դեպքերում, ուլտրաձայնային տարրալուծումը կարող է նվազեցնել կոշտ քիմիական նյութերի կամ օրգանական լուծիչների անհրաժեշտությունը, որոնք կարող են էկոլոգիապես մաքուր լինել և նվազեցնել քիմիական աղտոտման վտանգը:
- Առանց ֆրեզերային մեդիայի, առանց վարդակների. Տարրալուծման այլընտրանքային մեթոդները, ինչպիսիք են գնդիկ/ուլունքների ֆրեզումը կամ բարձր ճնշման համասեռացուցիչները, ունեն թերություններ: Գնդակի/ուլունքների ֆրեզման համար անհրաժեշտ է օգտագործել ֆրեզերային կրիչներ (ուլունքներ կամ մարգարիտներ), որոնք պետք է աշխատատարորեն առանձնացվեն և մաքրվեն: Բարձր ճնշման հոմոգենիզատորներն ունեն վարդակներ, որոնք հակված են խցանման: Ի հակադրություն, ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորները հեշտ են օգտագործել, բարձր հուսալի և ամուր, որոնք պահանջում են շատ քիչ սպասարկում:
- Բազմակողմանիություն: Այն կարող է կիրառվել նյութերի լայն տեսականի, ներառյալ բակտերիաները, բույսերի բջիջները, կաթնասունների հյուսվածքները, ջրիմուռները, սնկերը և այլն, դարձնելով այն բազմակողմանի տեխնիկա տարբեր ոլորտներում:
Մասշտաբայնություն: Ուլտրաձայնային տեխնիկան կարող է ընդլայնվել արդյունաբերական գործընթացների համար՝ այն դարձնելով հարմար ինչպես լաբորատոր, այնպես էլ լայնածավալ արտադրական կիրառությունների համար:
Ուլտրաձայնային տարրալուծման և բջիջների խզման աշխատանքային սկզբունքը
Ultrasonication առաջացնում փոփոխվող բարձր ճնշման եւ ցածր ճնշման ալիքների է ենթարկվում հեղուկ. Ցածր ճնշման ցիկլի ընթացքում ուլտրաձայնային ալիքները հեղուկի մեջ ստեղծում են փոքր վակուումային փուչիկներ, որոնք ուժգին փլուզվում են բարձր ճնշման ցիկլի ժամանակ: Այս երեւույթը կոչվում է կավիտացիա: Կավիտացիոն պղպջակի պայթեցումը առաջացնում է ուժեղ հիդրոդինամիկ կտրող ուժեր, որոնք առաջացնում են առաջին սոնոպորացիա և հետագայում բջիջների կառուցվածքների արդյունավետ խաթարում: Ներբջջային մոլեկուլները և օրգանելները ամբողջությամբ ազատվում են լուծիչի մեջ:
Բջջային կառուցվածքների ուլտրաձայնային քայքայումը
Կտրող ուժերը կարող են քայքայել մանրաթելային, ցելյուլոզային նյութը մանր մասնիկների և կոտրել բջջի կառուցվածքի պատերը: Սա հեղուկի մեջ ավելի շատ ներբջջային նյութ է թողարկում, օրինակ՝ օսլա կամ շաքար: Բացի այդ, բջջային պատի նյութը կոտրվում է փոքր բեկորների:
Այս ազդեցությունը կարող է օգտագործվել ֆերմենտացման, մարսողության և օրգանական նյութերի փոխակերպման այլ գործընթացների համար: Աղալից և մանրացնելուց հետո ուլտրաձայնային միջոցով ավելի շատ ներբջջային նյութ, օրինակ՝ օսլա, ինչպես նաև բջջային պատի բեկորներ հասանելի են դառնում այն ֆերմենտներին, որոնք օսլան վերածում են շաքարի: Այն նաև մեծացնում է մակերևույթի մակերեսը, որը ենթարկվում է ֆերմենտների հեղուկացման կամ սաքարացման ժամանակ: Սա սովորաբար մեծացնում է խմորիչի խմորման և փոխակերպման այլ գործընթացների արագությունն ու բերքատվությունը, օրինակ՝ խթանել էթանոլի արտադրությունը կենսազանգվածից:
Օգտագործեք ուլտրաձայնային տարրալուծում – Հուսալի և արդյունավետ ցանկացած մասշտաբով
Hielscher sonicators-ները հասանելի են հզորության տարբեր գնահատականներով և մշակման հզորություններով: Անկախ նրանից, թե դուք ցանկանում եք մի քանի միկրոլիտրից մինչև մի քանի լիտր փոքր կենսաբանական նմուշներ ձայնագրել, թե արտադրության համար անհրաժեշտ է մշակել մեծ բջիջների կամ կենսազանգվածի հոսքեր, Hielscher Ultrasonics-ը ձեզ կառաջարկի ամենահարմար ուլտրաձայնային դիսեմբրատորը ձեր կենսաբանական կիրառման համար:
- լաբորատոր կշեռք 1մլ-ի համար մինչև մոտ. 5 լ, օրինակ UP400St հետ 22 մմ sonotrode
- նստարանի վերին մասշտաբը մոտ. 0,1-ից 20 լ/րոպե, օրինակ UIP1000hdT 34 մմ sonotrode-ով և flowcell-ով
- արտադրության մասշտաբը՝ սկսած 20լ/րոպեից, օրինակ UIP4000hdT կամ UIP16000hdT
Ստորև բերված աղյուսակը ցույց է տալիս մեր լաբորատոր չափի ուլտրաձայնային սարքերի մոտավոր մշակման հզորությունը.
Առաջարկվող սարքեր | Խմբաքանակի ծավալը | Հոսքի արագություն |
---|---|---|
UIP400MTP 96- Well Plate Sonicator | բազմաբնակարան հորատանցք / միկրոտիտրային թիթեղներ | ԱԺ |
Ուլտրաձայնային CupHorn | CupHorn սրվակների կամ բաժակի համար | ԱԺ |
GDmini2 | ուլտրաձայնային միկրո հոսքի ռեակտոր | ԱԺ |
VialTweeter | 0.5-ից 1.5մլ | ԱԺ |
UP100H | 1-ից 500 մլ | 10-ից 200 մլ / րոպե |
UP200Ht, UP200 St | 10-ից 1000 մլ | 20-ից 200 մլ / րոպե |
UP400 Փ | 10-ից 2000 մլ | 20-ից 400 մլ / րոպե |
Ուլտրաձայնային մաղով թափահարող | ԱԺ | ԱԺ |
Խնդրում ենք օգտագործել ստորև բերված ձևը, եթե ցանկանում եք ավելի շատ տեղեկություններ ստանալ բջիջների քայքայման նպատակով ուլտրաձայնային սարքերի օգտագործման վերաբերյալ: Մենք ուրախ կլինենք օգնել ձեզ:
Կապ մեզ հետ: / Հարցրեք մեզ:
Ստորև բերված աղյուսակը ցույց է տալիս մեր արդյունաբերական ուլտրաձայնային սարքերի մոտավոր մշակման հզորությունը.
Խմբաքանակի ծավալը | Հոսքի արագություն | Առաջարկվող սարքեր |
---|---|---|
200 մլ-ից 5 լ | 0.05-ից 1լ/րոպե | UIP500hdT |
1-ից 10 լ | 0.1-ից 2լ/րոպե | UIP1000hdT |
5-ից 20 լ | 0.2-ից 4լ/րոպե | UIP2000hdT |
10-ից 100 լ | 2-ից 10 լ / րոպե | UIP4000hdT |
15-ից 150 լ | 3-ից 15 լ / րոպե | UIP6000hdT | ԱԺ | 10-ից 100 լ / րոպե | UIP16000 |
ԱԺ | ավելի մեծ | կլաստերի UIP16000 |
Գրականություն / Հղումներ
- Nico Böhmer, Andreas Dautel, Thomas Eisele, Lutz Fischer (2012): Recombinant expression, purification and characterisation of the native glutamate racemase from Lactobacillus plantarum NC8. Protein Expr Purif. 2013 Mar;88(1):54-60.
- 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.