Գենոմիական հետազոտություններ, որոնք իրականացվել են Sonication-ով
Գենոմատիկ հետազոտությունը հեղափոխել է կենսաբանական համակարգերի մեր պատկերացումները՝ հնարավորություն տալով պարզել տարբեր հիվանդությունների և հատկությունների հիմքում ընկած բարդ գենետիկական մեխանիզմները: Sonication-ը, որը սկզբնապես մշակված էր բջջային թաղանթների խզման համար, լայն կիրառություն է գտել գենոմային հետազոտություններում: Այս հոդվածը ներկայացնում է գենոմային ուսումնասիրություններում սոնիկացիայի կիրառման ակնարկ, ներառյալ ԴՆԹ-ի մեկուսացումը և մասնատումը, քրոմատինի իմունային նստվածքը (ChIP) և հաջորդ սերնդի հաջորդականության գրադարանների պատրաստումը: Այս հոդվածը ներկայացնում է գենոմային հետազոտության մեջ սոնիկացիայի սկզբունքների, մեթոդոլոգիաների և կիրառությունների ակնարկ և ձեզ ներկայացնում է գենոմային հետազոտության համար ամենահարմար ձայնային սարքերը:
Sonicators in Genomic Research
Վերջին տասնամյակների ընթացքում գենոմային հետազոտությունը զգալի առաջընթացի է ենթարկվել, ինչը նպաստել է բարձր թողունակության հաջորդականության տեխնոլոգիաների և նորարարական փորձարարական մեթոդաբանությունների մշակմանը: Այս առաջընթացները հեշտացրել են գենոմների, էպիգենոմների և տրանսկրիպտոմների համապարփակ վերլուծությունը՝ առաջարկելով պատկերացումներ հիվանդությունների գենետիկական հիմքերի, էվոլյուցիայի և ֆենոտիպային տատանումների մասին:
Sonication-ը, մեխանիկական գործընթաց, որը ներառում է ուլտրաձայնի ֆիզիկական ուժերի կիրառումը մոլեկուլային կառուցվածքները խաթարելու համար, առաջացել է որպես բազմակողմանի գործիք գենոմային հետազոտություններում: Sonication-ը լավ հաստատված տեխնիկա է, որն օգտագործվում է ԴՆԹ-ի մասնատման, քրոմատինի կտրման և NGS գրադարանի պատրաստման համար:
Sonication-ի կիրառությունները գենոմային հետազոտություններում
Sonication-ը կիրառվում է կենսաբանական նմուշների վրա՝ նմուշների պատրաստման համար, նախքան վերլուծությունները, վերլուծությունները կամ հետագա ներքևում գտնվող գործընթացներին նախապատրաստվելու համար: Նմուշի պատրաստման ամենատարածված ծրագրերը, օգտագործելով sonication, ներառում են.
Sonication-ը օգտագործվում է գենոմային ԴՆԹ-ի ճշգրիտ մասնատման համար՝ հնարավորություն տալով ստեղծել ցանկալի չափերի ԴՆԹ-ի բեկորներ տարբեր ներքևի կիրառումների համար, ներառյալ PCR, կլոնավորում և հարավային բլոթինգ: Sonication-ը առավելություններ է տալիս ֆերմենտային մեթոդների նկատմամբ, քանի որ այն թույլ է տալիս ճկուն վերահսկել բեկորների չափը և բաշխումը: Բարձր թողունակության նմուշի պատրաստումը UIP400MTP ափսեի ձայնային սարքի միջոցով հեշտացնում է նմուշների մեծ թվերի մշակումը:
Կարդացեք ավելին ուլտրաձայնի մասին ԴՆԹ ֆրագմենտացիա և Պլազմիդի մասնատում:
Կարդացեք ավելին հաջորդ սերնդի հաջորդականացման համար sonication-ի օգտագործման մասին:
VialTweeter sonicator մի քանի սրվակների միաժամանակյա նմուշի պատրաստման համար
Ինչպե՞ս կարող եմ ընտրել լավագույն Sonicator-ը իմ ԴՆԹ-ի հետ կապված հետազոտության համար:
Տերմին “sonication” օգտագործվում է ուլտրաձայնային կիրառման տարբեր եղանակների համար: Առավել տարածված մեթոդներն են ուլտրաձայնային լոգանքը և զոնդային տիպի sonicator-ը: Ստորև դուք կիմանաք, թե ինչու է ճիշտ ընտրված sonicator-ը կբարելավի ձեր հետազոտության որակը և վավերականությունը:
Իմացեք ուլտրաձայնային սարքերի տարբեր մոդելների տարբերությունների, դրանց առավելությունների և սահմանափակումների մասին: Այստեղ մենք կանդրադառնանք գենոմային հետազոտության համար առավել լայնորեն օգտագործվող sonicator մոդելներին:
Բաղնիքի Sonication: Ինչու՞ են լոգանքի տիպի sonicators տալիս ձեզ անվստահելի, չվերարտադրվող արդյունքներ: Գենոմային նմուշները տեղադրվում են ջրային բաղնիքում, որը հագեցած է մի քանի ուլտրաձայնային փոխարկիչներով, որոնք ամրացված են ջրի բաքի հատակին: Ակուստիկ կավիտացիայի կետերը շատ անհավասար են առաջանում տանկի միջով և չեն ապահովում հետևողական ուլտրաձայնային հզորություն: Այս մեթոդը նմուշները մշակում է տարբեր ինտենսիվությամբ և չի տալիս վերարտադրելի արդյունքներ նմուշների պատրաստման ժամանակ, ինչպիսին է ԴՆԹ-ի մասնատումը: Այս անհավասար բուժման հետևանքով ԴՆԹ բեկորների չափի հսկողություն չի իրականացվում: Ընդհանուր ուլտրաձայնային լոգանքով հուսալի, կրկնվող հետազոտությունն անիրագործելի է:
Ցանկանու՞մ եք ավելին իմանալ զոնդային տիպի sonicator-ի ընդդեմ ուլտրաձայնային լոգանքի մասին: Սեղմեք այստեղ!
Ի տարբերություն ուլտրաձայնային լոգանքի, Hielscher-ը ճշգրիտ կառավարվող ձայնային սարքեր են, որոնք հզոր ուլտրաձայն են հաղորդում: Sonication-ի ինտենսիվությունը կարելի է ճշգրտորեն կարգավորել կիրառման համար, որպեսզի խուսափել կենսաբանական նմուշների անցանկալի դեգրադացիան: Ապահովում է նուկլեինաթթուների և այլ կենսամոլեկուլների օպտիմալ պահպանումը նմուշների մշակման ընթացքում: Սա հատկապես ձեռնտու է գենոմային հետազոտությունների համար, որտեղ նմուշի ամբողջականությունը կարևոր է ներքևի վերլուծության համար: Խելացի գործառույթները, ինչպիսիք են ծրագրավորվող կարգավորումները, դիտարկիչի հեռակառավարման վահանակը և տվյալների ավտոմատ գրանցումը, հեշտացնում են լաբորատորիաներում հետազոտական աշխատանքը:
Hielscher Sonicator Models for Genomic Research
- Զոնդի տիպի sonication: Ձայնային զոնդն ուղղակիորեն տեղադրվում է նմուշի խողովակի մեջ, ինչը թույլ է տալիս տեղայնացված ձայնային զոնդը և մասնատման պարամետրերի ճշգրիտ վերահսկումը: Այս մեթոդը նախընտրելի է փոքր քանակությամբ նմուշների համար, ինչպիսիք են մեկ սրվակները կամ բաժակները:
Գտեք ԴՆԹ-ի մասնատման և նմուշի պատրաստման բոլոր զոնդային տիպի sonicator-ները այստեղ: - CupHorn և UIP400MTP: Hielscher sonicator մոդելները Ultrasonic Cuphorn-ը և UIP400MTP Plate Sonicator-ը զգալիորեն տարբերվում են ընդհանուր ուլտրաձայնային լոգանքից կամ մաքրող բաքից: Մինչդեռ առաջին հայացքից ջրի բաղնիքի միջոցով ուլտրաձայնային ալիքների անուղղակի փոխանցման սկզբունքը նման է թվում. – տարբերությունը Hielscher ուլտրաձայնային բաժակի կամ ափսեի ձայնային սարքի և ընդհանուր ուլտրաձայնային լոգանքի միջև չի կարող ավելի մեծ լինել: Hielscher համակարգերում գավաթի եղջյուրի և ափսեի ձայնային սարքի ամբողջական հատակը միատեսակ խառնվում է հզոր ուլտրաձայնի միջոցով: Սա նշանակում է, որ ամբողջ մակերեսը թրթռում է նույն ամպլիտուդով և հաճախականությամբ: Ոչ մի մեռած, չհնչեցված կետ չի հայտնաբերվել, բոլոր նմուշները նույն ինտենսիվությամբ ձայնագրվում են: Սա ապահովում է միատեսակ, վերարտադրելի արդյունքներ ձեր ուլտրաձայնային նմուշի պատրաստման մեջ:
Ուլտրաձայնային գավաթի մասին լրացուցիչ տեղեկություններ կարող եք գտնել այստեղ:
Plate-sonicator UIP400MTP-ի մասին լրացուցիչ տեղեկություններ կարող եք գտնել այստեղ: - VialTweeter: The VialTweeter-ն օգտագործում է թրթռացող սրվակ պահող բլոկի sonotrode-ի եզակի դիզայն՝ ուլտրաձայնային էներգիան ուղղակիորեն նմուշի սրվակների մեջ փոխանցելու համար՝ առանց ջրային բաղնիքում կամ այլ միջավայրում ընկղմվելու անհրաժեշտության: Այս անուղղակի, բայց բարձր արդյունավետությամբ արտանետման մեթոդը իդեալական է մինչև 10 փակ սրվակների բուժման համար և խուսափում է խաչաձև աղտոտումից:
Կարդացեք ավելին theVialTweeter-ի միջոցով մինչև 10 փակ սրվակների առանց աղտոտվածության ձայնագրման մասին:
Ուլտրաձայնային CupHorn ԴՆԹ-ի ստերիլ մասնատման համար փակ խողովակների և սրվակների ինտենսիվ հնչյունավորման համար:
Sonicators ավտոմատ համակարգերում – Պարզ ինտեգրում
Hielscher sonicators-ը կարող է ինտեգրվել ավտոմատացված համակարգերում: Բաց ցանցային միջերեսով և ծրագրավորման առանձնահատկություններով Hielscher sonicators-ը հարմար է ավտոմատացման համար: Ինտեգրումը ավտոմատացման և ռոբոտաշինության հետ հնարավորություն է տալիս գենոմային նմուշների բարձր արդյունավետության մշակումը՝ հեշտացնելով լայնածավալ ուսումնասիրությունները և անհատականացված բժշկության նախաձեռնությունները: Ձեր ձայնային սարքը ավտոմատացված նմուշի պատրաստման համակարգում ինտեգրելու հնարավորությունը օպտիմալացնում է նմուշների մշակումը և կապահովի նմուշների արդյունավետ, վերարտադրելի և անվտանգ մշակումը մի շարք ծրագրերի և նմուշների տեսակների մեջ:
- բարձր արդյունավետություն
- գերժամանակակից տեխնոլոգիա
- հուսալիություն & ամրություն
- կարգավորելի, ճշգրիտ գործընթացի վերահսկում
- խմբաքանակ & ներդիր
- ցանկացած ծավալի համար
- խելացի ծրագրակազմ
- խելացի գործառույթներ (օրինակ՝ ծրագրավորվող, տվյալների արձանագրություն, հեռակառավարում)
- հեշտ և անվտանգ գործելու համար
- ցածր սպասարկում
- CIP (մաքուր տեղում)
Դիզայն, արտադրություն և խորհրդատվություն – Որակյալ Արտադրված է Գերմանիայում
Hielscher ուլտրաձայնային սարքերը հայտնի են իրենց բարձր որակի և դիզայնի չափանիշներով: Հզորությունը և հեշտ շահագործումը թույլ են տալիս մեր ուլտրաձայնային սարքերի սահուն ինտեգրումը արդյունաբերական օբյեկտներում: Կոպիտ պայմանները և պահանջկոտ միջավայրերը հեշտությամբ կառավարվում են Hielscher ուլտրաձայնային սարքերի կողմից:
Hielscher Ultrasonics-ը ISO սերտիֆիկացված ընկերություն է և հատուկ շեշտադրում է կատարում բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնային սարքերի վրա, որոնք բնութագրվում են ժամանակակից տեխնոլոգիաներով և օգտագործողների համար հարմարավետությամբ: Իհարկե, Hielscher ուլտրաձայնային սարքերը համապատասխանում են ԵԽ-ին և համապատասխանում են UL, CSA և RoH-ների պահանջներին:
Ստորև բերված աղյուսակը ցույց է տալիս մեր լաբորատոր ուլտրաձայնային սարքերի մոտավոր մշակման կարողությունները, որոնք իդեալական են նմուշների պատրաստման առաջադրանքների համար, ինչպիսիք են ԴՆԹ-ի և ՌՆԹ-ի մասնատումը, բջիջների լիզը, ինչպես նաև ԴՆԹ-ի և սպիտակուցի մեկուսացումը:
| Սարք | Հզորությունը [Վտ] | Տիպ | Ծավալը [մլ] |
|---|---|---|---|
| UIP400MTP | 400 | միկրոսալերի համար | 6 – 3456 հոր | VialTweeter | 200 թ | մինչև 10 սրվակի համար, գումարած սեղմման հնարավորություն | 0.5 – 1.5 |
| UP50H | 50 | զոնդային տիպ | 0.01 – 250 |
| UP100H | 100 | զոնդային տիպ | 0.01 – 500 |
| UP200Ht | 200 թ | զոնդային տիպ | 0.1 – 1000 |
| UP200 St | 200 թ | զոնդային տիպ | 0.1 – 1000 |
| UP400 Փ | 400 | զոնդային տիպ | 5.0 – 2000 թ |
| բաժակի եղջյուր | 200 թ | CupHorn, ձայնային ռեակտոր | 10 – 200 թ |
| GDmini2 | 200 թ | աղտոտվածությունից ազատ հոսքի բջիջ |
Կապ մեզ հետ: / Հարցրեք մեզ:
Հաճախակի տրվող հարցեր գենոմիկայի և ձայնագրման վերաբերյալ
Գտեք այստեղ ամենահաճախ տրվող հարցի պատասխանները, երբ խոսքը վերաբերում է ուլտրաձայնային և գենոմային հետազոտություններին:
Ի՞նչ է ազդում ԴՆԹ-ի հետ հնչյունավորումը:
Sonication-ը տրոհում է ԴՆԹ-ն ավելի փոքր բեկորների՝ կիրառելով բարձր հաճախականության ձայնային ալիքներ, որոնք ստեղծում են մեխանիկական ուժեր, ինչի հետևանքով ԴՆԹ-ի շղթաները կոտրվում են պատահական կետերում: Sonication-ի ինտենսիվությունը կարգավորելը թույլ է տալիս ստեղծել ավելի մեծ կամ փոքր ԴՆԹ-ի բեկորներ՝ կախված հետագա մշակման և վերլուծության պահանջներից:
Ո՞րն է ԴՆԹ-ի մասնատման ձայնագրման արձանագրությունը:
ԴՆԹ-ի մասնատման տիպիկ ձայնային արձանագրությունը ներառում է ուլտրաձայնային ալիքների կիրառումը ԴՆԹ-ի նմուշների վրա բուֆերային լուծույթում մի շարք կարճ պոռթկումների համար, որին հաջորդում են սառեցման միջակայքերը՝ նմուշի տաքացումը կանխելու համար: Պարամետրերը, ինչպիսիք են ամպլիտուդը, տևողությունը և ցիկլի թիվը, օպտիմիզացված են՝ հիմնվելով նմուշի տեսակի և ցանկալի հատվածի չափի վրա:
Ինչպե՞ս է աշխատում ձայնագրությունը ԴՆԹ-ի կտրման համար:
Sonication-ը ԴՆԹ-ի կտրման համար ներառում է վերահսկվող մեխանիկական ուժեր կիրառել ԴՆԹ-ի մոլեկուլների վրա՝ օգտագործելով ուլտրաձայնային ալիքներ: Այս ուժերը խաթարում են ջրածնային կապերը և ԴՆԹ-ի շղթաները միասին պահող այլ փոխազդեցությունները, ինչը հանգեցնում է ԴՆԹ-ի պատահական ճեղքերի և մասնատման ավելի փոքր մասերի:
Որքա՞ն ժամանակ պետք է ձայնագրեք ԴՆԹ-ի նմուշները:
ԴՆԹ-ի նմուշների համար ձայնագրման տևողությունը կախված է այնպիսի գործոններից, ինչպիսիք են նմուշի ծավալը, կոնցենտրացիան և հատվածի ցանկալի չափը: Որպես կանոն, sonication-ը կատարվում է կարճ պոռթկումների դեպքում, որոնք տատանվում են մի քանի վայրկյանից մինչև մի քանի րոպե, սառեցման ընդմիջումներով՝ կանխելու նմուշի գերտաքացումը:
Ո՞րն է լավագույն ձայնային սարքը ԴՆԹ-ի մեկուսացման համար:
ԴՆԹ-ի մեկուսացման համար լավագույն ձայնային սարքի ընտրությունը կախված է այնպիսի գործոններից, ինչպիսիք են նմուշի ծավալը, թողունակությունը և հատվածի ցանկալի չափը: Որոշ հայտնի տարբերակները ներառում են Hielscher UIP400MTP ափսե-ձայնացնող սարքը, VialTweeter-ը, CupHorn-ը և UP100H ուլտրաձայնային զոնդը: Այս sonicators առաջարկում ճշգրիտ վերահսկողություն sonication պարամետրերի եւ հարմար է տարբեր ԴՆԹ մեկուսացման դիմումների հետազոտական լաբորատորիաներում:
Ի՞նչ է գենոմիկան:
Գենոմիկան կենսաբանության բազմառարկայական ճյուղ է, որն ուսումնասիրում է գենոմների ամբողջական կազմը, գործառույթները, էվոլյուցիան, քարտեզագրումը և փոփոխումը: Գենոմը ներառում է օրգանիզմի ողջ ԴՆԹ-ն, որը ներառում է և՛ նրա գեները, և՛ դրանց բարդ եռաչափ կազմակերպումը: Ի տարբերություն գենետիկայի, որը կենտրոնանում է առանձին գեների և դրանց ժառանգական օրինաչափությունների վրա, գենոմիկան նպատակ ունի համակողմանիորեն բնութագրել և քանակականացնել օրգանիզմի բոլոր գեները՝ պարզաբանելով դրանց փոխազդեցությունն ու ազդեցությունն ամբողջ օրգանիզմի վրա: Գեները առանցքային դեր են խաղում սպիտակուցների սինթեզն ուղղորդելու գործում, ինչը նպաստում է ֆերմենտների և սուրհանդակային մոլեկուլների կողմից: Այս սպիտակուցները, իրենց հերթին, կազմում են օրգանների և հյուսվածքների կառուցվածքային բաղադրիչները, կարգավորում կենսաքիմիական գործընթացները և հեշտացնում բջիջ-բջջ հաղորդակցությունը։ Գենոմիկան ներառում է ամբողջ գենոմների հաջորդականությունը և վերլուծությունը՝ օգտագործելով բարձր արդյունավետությամբ ԴՆԹ-ի հաջորդականության տեխնիկան և կենսաինֆորմատիկայի գործիքները՝ գենոմների կառուցվածքն ու գործառույթներն ամբողջությամբ վերծանելու համար:
Գենոմիկան օրգանիզմի ամբողջ գենետիկ նյութի ուսումնասիրությունն է՝ ներառյալ ԴՆԹ-ի հաջորդականությունը, կազմակերպումը, ֆունկցիան և փոփոխականությունը։ Այն ներառում է գեների վերլուծություն, դրանց փոխազդեցությունները և դրանց ազդեցությունը հատկությունների և վարքագծի վրա: Գենոմային հետազոտությունը ներառում է գենոմների կառուցվածքն ու գործառույթը, ինչպես նաև առողջության, հիվանդության, էվոլյուցիայի և այլ կենսաբանական գործընթացներում դրանց դերը հասկանալու տարբեր տեխնիկա և մոտեցումներ:
Գենոմային հետազոտությունը նպատակ ունի.
- Հերթականության գենոմներ. Սա ներառում է օրգանիզմի ԴՆԹ-ում նուկլեոտիդների (A, T, C և G) կարգի որոշումը: Սա կարող է լինել ամբողջ գենոմը կամ հատուկ հետաքրքրության շրջանները:
- Վերլուծել գենետիկ տատանումները. Գենոմային հետազոտությունն ուսումնասիրում է ԴՆԹ-ի հաջորդականությունների տատանումները անհատների կամ պոպուլյացիաների միջև, ինչը կարող է պատկերացում կազմել հիվանդությունների, հատկությունների և էվոլյուցիոն գործընթացների գենետիկական հիմքերի մասին:
- Ֆունկցիոնալ գենոմիկա. Այս դաշտը ուսումնասիրում է, թե ինչպես են գեները գործում և փոխազդում միմյանց և շրջակա միջավայրի հետ: Այն ներառում է տրանսկրիպտոմիկա (գեների արտահայտման ուսումնասիրություն), պրոտեոմիկա (սպիտակուցների ուսումնասիրություն) և մետաբոլոմիկա (մետաբոլիտների ուսումնասիրություն)։
- Համեմատական գենոմիկա. Տարբեր տեսակների գենոմները համեմատելով՝ հետազոտողները կարող են բացահայտել էվոլյուցիոն հարաբերությունները, բացահայտել պահպանված շրջանները և հասկանալ կենսաբանական բազմազանության գենետիկական հիմքը:
- Բժշկական գենոմիկա. Բժշկության մեջ գենոմիական հետազոտությունը կենտրոնանում է հիվանդությունների գենետիկ հիմքի ըմբռնման, հիվանդության ռիսկի կանխատեսման և անհատականացված բուժման և միջամտությունների մշակման վրա:
Գենոմիական հետազոտությունները հանգեցրել են զգալի առաջընթացի այնպիսի ոլորտներում, ինչպիսիք են բժշկությունը, գյուղատնտեսությունը, էվոլյուցիոն կենսաբանությունը և կենսատեխնոլոգիան՝ նպաստելով մոլեկուլային մակարդակում կյանքի մեր ըմբռնմանը և բարելավելով մարդու առողջությունն ու բարեկեցությունը:
Գրականություն / Հղումներ
- Poptsova, M., Il’icheva, I., Nechipurenko, D. et al. (2014): Non-random DNA fragmentation in next-generation sequencing. Scientific Reports 4, 4532; 2014.
- Basselet P., Wegrzyn G., Enfors S.-O., Gabig-Ciminska M. (2008): Sample processing for DNA chip array-based analysis of enterohemorrhagic Escherichia coli (EHEC). Microbial Cell Factories 7:29. 2008.
- Doublier S., Riganti Ch., Voena C., Costamagna C., Aldieri E., Pescarmona G., Ghigo D., Bosia A. (2008): RhoA Silencing Reverts the Resistance to Doxorubicin in Human Colon Cancer Cells. Molecular Cancer Research 6(10), 2008.
- Fredlund E., Gidlund A., Olsen M., Börjesson T., Spliid N.H.H., Simonsson M. (2008): Method evaluation of Fusarium DNA extraction from mycelia and wheat for down-stream real-time PCR quantification and correlation to mycotoxin levels. Journal of Microbiological Methods 2008.
- Fritsche C., Sitz M., Weiland N., Breitling R., Pohl H.-D. (2007): Characterization of the growth behavior of Leishmania tarentolae – a new expression system for recombinant proteins. Journal of Basic Microbiology 47, 2007. 384–393.
- Ristola M., Arpiainen S., Saleem M. A., Mathieson P. W., Welsh G. I., Lehtonen S., Holthöfer H. (2009): Regulation of Neph3 gene in podocytes – key roles of transcription factors NF-κB and Sp1. BMC Molecular Biology 10:83, 2009.
- Rodriguez J., Vives L., Jorda M., Morales C., Munoz M., Vendrell E., Peinado M. A. (2008): Genome-wide tracking of unmethylated DNA Alu repeats in normal and cancer cells. Nucleic Acids Research Vol. 36, No. 3, 2008. 770-784.
- Weiske J. Huber O. (2006): The Histidine Triad Protein Hint1 Triggers Apoptosis Independent of Its Enzymatic Activity. The Journal of Biological chemistry. Vol. 281, No. 37, 2006. 27356–27366.
Hielscher Ultrasonics-ը արտադրում է բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներ լաբորատորիա դեպի արդյունաբերական չափս.