Հյուսվածքների ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներ

• Ուլտրաձայնային մշակումը հյուսվածքների հոմոգենացման անվտանգ և արդյունավետ մեթոդ է։
• Ուլտրաձայնի կիրառությունները ներառում են հյուսվածքների և կախույթների նախապատրաստումը, սպիտակուցների, DNA/ RNA-ի և ակտիվ միացությունների արդյունահանումը, ինչպես նաև ֆերմենտների և խմորասնկերի ակտիվացումը / ապաակտիվացումը։
• Զոնդային ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորների ճշգրիտ կառավարելիությունն ապահովում է հյուսվածքային նմուշների հուսալի նախապատրաստումը։

Հյուսվածքների հոմոգենացում ուլտրաձայնային զոնդերի միջոցով

Հյուսվածքների հոմոգենացումը նմուշների նախապատրաստման գործընթաց է, որի ընթացքում կենդանական և բուսական բջիջները կամ միկրոօրգանիզմները նախապատրաստվում են նախքան ներբջջային նյութերի՝ սպիտակուցների, DNA-ի կամ RNA-ի արդյունահանումը։ Բջջի պարունակությունն ազատելու համար անհրաժեշտ է պատռել բջջաթաղանթը։ Բջջապատը քայքայելուց հետո ներբջջային մակրոմոլեկուլները լողում են բուֆերային լուծույթում, ինչի շնորհիվ օրգանոիդները, սպիտակուցները և DNA/ RNA-ն դառնում են հասանելի։ Հյուսվածքների ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներն ու բջիջների քայքայիչները շատ արդյունավետ գործիքներ են բջիջների քայքայման, լիզիսի և արդյունահանման համար։

Հյուսվածքների ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորների համեմատությունը լիզիսի այլընտրանքային մեթոդների հետ

Հնարավոր է՝ ինքներդ ձեզ հարցնեք, թե բջիջների քայքայման որ մեթոդը և հյուսվածքների հոմոգենացման որ սարքավորումն են լավագույն ընտրությունը ձեր լաբորատորիայի համար։ Ստորև ներկայացված են ուլտրաձայնային լիզիսի և հյուսվածքների հոմոգենացման օգտին մի քանի փաստարկներ, քանի որ ուլտրաձայնային մշակումն ունի մի շարք առավելություններ հոմոգենացման այլընտրանքային մեթոդների նկատմամբ․

• Արդյունավետություն․ Ուլտրաձայնային հոմոգենացումը հյուսվածքների և բջիջների քայքայման արագ և արդյունավետ մեթոդ է։ Հյուսվածքների ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներն աշխատում են ակուստիկ կավիտացիայի սկզբունքով։ Այս մեթոդը բարձր արդյունավետություն ունի և կարող է բջիջները քայքայել վայրկյանների ընթացքում։ Քանի որ ինտենսիվությունը կարելի է կարգավորել մեղմից մինչև ուժեղ մակարդակ, ուլտրաձայնային մշակումը հատկապես արդյունավետ է կոշտ կամ թելքավոր հյուսվածքների համար, որոնք դժվար է հոմոգենացնել այլ մեթոդներով։



• Խաչաձև աղտոտման կանխում․ Hielscher-ն առաջարկում է հյուսվածքների հզոր ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներ, որոնք նմուշը նախապատրաստում են անուղղակի ուլտրաձայնային մշակման միջոցով։ UIP400MTP-ի (իդեալական է միկրոտիտրային և բազմափոսիկ թիթեղների համար), ինչպես նաև VialTweeter-ի և CupHorn-ի (իդեալական են սրվակների, փորձանոթների և քիմիական բաժակների համար) միջոցով Hielscher-ն առաջարկում է բջիջների ուլտրաձայնային քայքայման սարքավորումներ՝ առանց հպման հոմոգենացման համար, ինչը նվազեցնում է նմուշների միջև խաչաձև աղտոտման վտանգը։ Այն նաև նվազագույնի է հասցնում մանրացման մակերեսներից կամ հոմոգենացման այլ սարքավորումներից աղտոտիչների ներմուծման վտանգը։
• Ճկունություն․ Ուլտրաձայնային հոմոգենացումը կարող է կիրառվել տարբեր չափերի և ծավալների նմուշների համար՝ փոքր ծավալներից մինչև հյուսվածքային խոշոր նմուշներ։ Բացի այդ, ուլտրաձայնային հոմոգենացումը հարմար է նմուշների տեսակների լայն շրջանակի համար, այդ թվում՝ բուսական հյուսվածքների, կենդանական հյուսվածքների և մանրէային կուլտուրաների։ Ուլտրաձայնային մշակման ինտենսիվությունն ու տևողությունը կարելի է կարգավորել՝ տարբեր տեսակի հյուսվածքների քայքայման աստիճանը օպտիմալացնելու համար։
• Վերարտադրելիություն․ Ուլտրաձայնային հոմոգենացումն ապահովում է կայուն արդյունքներ և թույլ է տալիս ճշգրիտ վերահսկել հոմոգենացման պարամետրերը, ինչպիսիք են ելքային հզորությունը և ուլտրաձայնային մշակման ժամանակը։ Սա օգնում է ապահովել փորձարարական տվյալների վերարտադրելիությունն ու ճշգրտությունը։
• Կենսամոլեկուլների պահպանում․ Զոնդային ուլտրաձայնային մշակումը ոչ ջերմային մշակում է։ Սա նշանակում է, որ դրա ազդեցությունը հիմնված չէ ջերմության վրա։ Սակայն յուրաքանչյուր մեխանիկական մշակում ջերմություն է առաջացնում՝ թերմոդինամիկայի երկրորդ օրենքին համապատասխան։ Սա նշանակում է, որ ուլտրաձայնային մշակման տևողության մեծացման հետ նմուշը տաքանում է։ Hielscher-ի գերժամանակակից ուլտրաձայնային սարքերը հագեցած են ջերմաստիճանի տվիչներով և ջերմաստիճանի վերահսկման խելացի ծրագրային ապահովմամբ։ Հովացման կատարելագործված հնարավորությունները թույլ են տալիս կանխել ջերմային քայքայումը և օգնում են պահպանել ջերմազգայուն կենսամոլեկուլների՝ ֆերմենտների և սպիտակուցների ակտիվությունը։
• Ժամանակի խնայողություն․ Զոնդային ուլտրաձայնային մշակման բարձր արդյունավետությունը թույլ է տալիս արագ հոմոգենացնել հյուսվածքները՝ խնայելով ժամանակը՝ համեմատած այլ մեթոդների հետ, որոնք պահանջում են հյուսվածքի ավելի ծավալուն ֆիզիկական մշակում։

Հյուսվածքների ուլտրաձայնային հոմոգենացումն ունի մի շարք առավելություններ հոմոգենացման այլընտրանքային մեթոդների համեմատ։ Այդ պատճառով հյուսվածքների ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորները բջիջների քայքայման նախընտրելի միջոց են տարբեր հետազոտական և արդյունաբերական կիրառություններում։

Ուլտրաձայնային զոնդով հյուսվածքների հոմոգենացման ընթացակարգի օրինակ․

Ուլտրաձայնային սարքերը հեշտացնում են հյուսվածքների հոմոգենացումը՝ պարզ շահագործման և հոմոգենացման արագ ընթացակարգի շնորհիվ։ Միաժամանակ ուլտրաձայնային գործընթացի պարամետրերը հնարավոր է ճշգրիտ կառավարել և վերահսկել՝ ապահովելով հուսալի և վերարտադրելի արդյունքներ։
 
Նյութեր․

• Հյուսվածքի նմուշ (օրինակ՝ լյարդ, ուղեղ, մկան)
• Բուֆերային լուծույթ (օրինակ՝ PBS, Tris-HCl)
• Պրոտեազների արգելակիչների խառնուրդ
• Ուլտրաձայնային հոմոգենիզատոր (զոնդային տիպի)
• Սառույց
• Միկրոցենտրիֆուգային փորձանոթներ
• Պիպետներ

Հյուսվածքների ուլտրաձայնային հոմոգենացման ընթացակարգ․

Նշում․ ուլտրաձայնային մշակման տևողությունն ու ինտենսիվությունը կարող է անհրաժեշտ լինել օպտիմալացնել՝ կախված հյուսվածքի տեսակից, տարիքից և առողջական վիճակից, ինչպես նաև հետագա կիրառությունների առանձնահատկություններից։ Հոմոգենատի ելքն ու որակը օպտիմալացնելու համար կարևոր է նաև խնամքով ընտրել բուֆերային լուծույթը, պրոտեազների արգելակիչները և այլ հավելումները։

Hielscher-ի հյուսվածքների ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորների հիմնական առավելությունները

• արագ և արդյունավետ մանրացում, հոմոգենացում, լիզիս և բջիջների քայքայում կամ արդյունահանում՝ հզոր ուլտրաձայնային կավիտացիայի միջոցով
• հեշտ և ինտուիտիվ օգտագործում ու շահագործում (ընտրեք անալոգային կամ թվային տարբերակը)
• նյութի հետ շփվող մակերեսների հեշտ մաքրում՝ ուլտրաձայնային մշակման ընթացքում սոնոտրոդը լվանալու միջոցով (CIP՝ տեղում մաքրում / SIP՝ տեղում մանրէազերծում)
• ձայնամեկուսիչ խցիկ (լաբորատոր սարքերի ձայնամեկուսիչ խցիկն ամբողջությամբ պատրաստված է ակրիլային ապակուց՝ ցանկացած անկյունից լիարժեք տեսանելիություն ապահովելու համար)
• գործընթացի պարամետրերի լիարժեք կառավարում՝ սարքի թվային սենսորային էկրանի (թվային ուլտրաձայնային սարքերի համար) կամ հզորաչափի միջոցով (անալոգային սարքերի համար)
• ջերմաստիճանի ներկառուցված կառավարում (կարևոր է ջերմազգայուն, անկայուն հյուսվածքային նմուշների համար)
• հոմոգենացման ընթացքում դադարները կարելի է անհատապես սահմանել և նախապես կարգավորել թվային ընտրացանկում
• բոլոր թվային սարքերն ունեն տվյալների ավտոմատ գրանցման գործառույթ (ներկառուցված SD/USB-ComboCard-ի վրա), միացվող ջերմաստիճանի տվիչ և դիտարկիչի միջոցով հեռակառավարում։
• մի քանի նմուշների մշակում՝ օգտագործելով VialTweeter, CupHorn կամ 4 կամ 8 մատնաձև ելուստ ունեցող սոնոտրոդներ (օրինակ՝ լաբորատոր ռոբոտների գործընթացներում ինտեգրելու համար)
• փոքր և մեծ մասշտաբի կիրառությունների համար

Ստորև բերված աղյուսակը պատկերացում է տալիս բջիջների քայքայման, լիզիսի և արդյունահանման համար նախատեսված մեր հյուսվածքների ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորների մշակման մոտավոր արտադրողականության մասին․

Գտեք ձեր կիրառության համար օպտիմալ ուլտրաձայնային հյուսվածքային հոմոգենիզատորը

Hielscher-ի ուլտրաձայնային հյուսվածքային հոմոգենիզատորները հասանելի են 50W-ից մինչև 16 000W (16kW) ուլտրաձայնային ելքային հզորությամբ։
Լաբորատորիայի աշխատակիցներին գոհացնում է Hielscher-ի ուլտրաձայնային լաբորատոր հոմոգենիզատորների պարզ և ինտուիտիվ կառավարումը։ Կախված կոնկրետ պահանջներից՝ Hielscher-ի սարքերը տրամադրվում են թվային կամ անալոգային կառավարմամբ։

1. VialTweeter-ը հզոր ուլտրաձայնային հոմոգենիզատոր է, որը թույլ է տալիս միաժամանակ նույն ինտենսիվությամբ ուլտրաձայնային մշակման ենթարկել մինչև 10 սրվակ կամ փորձանոթ։ Անուղղակի ուլտրաձայնային մշակման շնորհիվ լիովին կանխվում են խաչաձև աղտոտումը և նմուշի կորուստը։ Միանգամյա օգտագործման սրվակների կիրառման շնորհիվ մաքրման և սանիտարական մշակման անհրաժեշտությունը նվազագույնի է հասցվում։ Բլոկային սոնոտրոդը կարելի է ավտոկլավացնել։
2. UIP400MTP Plate-Sonicator-ը իդեալական է միկրոտիտրային և բազմահոր թիթեղների, օրինակ՝ 96-հորանի թիթեղների հետ աշխատելիս։ Պարզապես տեղադրեք ձեր բազմահոր թիթեղը կամ Պետրիի թասը UIP400MTP-ի մեջ, և բոլոր նմուշները հավասարաչափ կենթարկվեն ուլտրաձայնային մշակման։ UIP400MTP Plate-Sonicator-ի միջոցով մեծ թվով նմուշների մշակումը դառնում է պարզ և արդյունավետ։
3. Զոնդային տիպի լաբորատոր ուլտրաձայնային սարքերի շարքում կարելի է ընտրել 50, 100, 200 և 400 վատտ ուլտրաձայնային հզորությամբ հոմոգենիզատորներ։
   UP50H (50W)
   UP100H (100W)
   UP200Ht / UP200St (200W)
   UP400St (400W)

Ուլտրաձայնային հյուսվածքային հոմոգենիզատորների կիրառությունն ու օգտագործումը

Ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորները սովորաբար օգտագործվում են հյուսվածքների մանրացման, բջիջների քայքայման ու լիզիսի և կենսաբանական նմուշների հոմոգենացման համար՝ նախքան մոլեկուլային մակարդակում ներբջջային նյութերի արդյունահանումը։ Նմուշների վերահսկվող ուլտրաձայնային մշակման միջոցով բոլոր փուլերը՝ լիզիսից մինչև արդյունահանում և հոմոգենացում, կարելի է իրականացնել նույն ուլտրաձայնային բջջաքայքայիչով։
Ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորների մեծ առավելությունը ներմուծվող հզորության և ուլտրաձայնային մշակման ինտենսիվության հեշտ կարգավորումն է։ Hielscher-ի ուլտրաձայնային բջջաքայքայիչները՝ լիզատորները, թույլ են տալիս վերահսկել ուլտրաձայնային մշակման ինտենսիվությունը՝ ամպլիտուդը կարգավորելով 20%-ից մինչև 100%։
Շարունակական աշխատանքի փոխարեն ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորը կարելի է սահմանել ցիկլային ռեժիմի, օրինակ՝ ջերմազգայուն հյուսվածքների ուլտրաձայնային մշակման համար։ Իմպուլսային ռեժիմով ուլտրաձայնային մշակումը նշանակում է, որ սարքը պարբերական ցիկլերով առաջացնում է բարձր ինտենսիվության ուլտրաձայնային ալիքներ։ Օգտագործողը կարող է առանձին սահմանել ուլտրաձայնային մշակման ժամանակահատվածի և դադարի տևողությունները։
Իմպուլսային ուլտրաձայնային մշակման դեպքում դադարի ընթացքում մշակվող նյութը կարող է վերադառնալ իր հանգստի վիճակին, իսկ նմուշը կարող է սառչել՝ դադարի ժամանակն օգտագործելով ջերմության հեռացման համար։ Այդպիսով մշակման ինտենսիվությունը կարելի է ճշգրիտ սահմանել՝ հյուսվածքին համապատասխան, և նվազեցնել նմուշի անցանկալի տաքացումը։
Ուլտրաձայնային հյուսվածքային հոմոգենիզատորներն ամուր են և օգտագործման համար հարմար՝ միաժամանակ ապահովելով հուսալի արդյունքներ, որոնց վերարտադրելիությունը երաշխավորվում է գործընթացի բոլոր կարևոր պարամետրերի լիարժեք վերահսկմամբ։
Հյուսվածքների ուլտրաձայնային մանրացման, բջիջների քայքայման, լիզիսի, արդյունահանման և հոմոգենացման տարածված կիրառություններ կան կենսաբանական և դեղագործական լաբորատորիաներում, մանրէաբանության, պրոտեոմային և գենոմային հետազոտություններում (օրինակ՝ սպիտակուցների ազատումը Վեսթերն բլոթինգից և ֆերմենտային իմունասորբենտային անալիզից՝ ELISA-ից առաջ), ինչպես նաև սննդի, դեղագործական և կոսմետիկ արդյունաբերությունների համար բուսական մզվածքների և կենսաակտիվ միացությունների արտադրության մեջ։

• Սեղմեք այստեղ՝ նմուշների նախապատրաստման, հյուսվածքների հոմոգենացման, լիզիսի և արդյունահանման (օրինակ՝ բջիջների, բակտերիաների, սպորների, ակտիվ միացությունների) վերաբերյալ գործընթացային կոնկրետ առաջարկություններին ծանոթանալու համար։
• Կարդացեք այստեղ, թե ինչու են ուլտրաձայնային սարքերն անփոխարինելի գործիք պրոտեոմային հետազոտությունների համար։
• Իմացեք, թե ինչպես է ուլտրաձայնային մշակումը հեշտացնում գենոմային հետազոտական աշխատանքը։

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.